GPGPUで整数計算（7）

演算の速度

こういうデータを用意して、

    const int   nWidth = 256;

    const int   nHeight = 256;

    const int   nData = nWidth * nHeight * 4;

    float   *data = new float[nData];

    int     nRep = 16384;

    

    for(int i = 0; i < nData; i++) {

        data[i] = (float)((i & 1) + 1);

    }

こういう演算をする。

#extension GL_ARB_texture_rectangle : enable

#extension GL_EXT_gpu_shader4 : enable
uniform sampler2DRect texUnit0;     // data
uniform int nRep;
void main(void) {

    int     nPrimes = 0;

    vec4    color = texRECT(texUnit0, gl_FragCoord.xy);

    ivec4   a = ivec4(color);

    

    for(int i = 0; i < nRep; i++) {

        a += i;

        a &= 4095;

    }

    

    gl_FragColor = vec4(a);

}

同様の演算をCPUでも行って、速度の比較を行う。

    sum = 0.0;

    for(int k = 0; k < nData; k++) {

        int     a = (k & 1) + 1;

        for(int i = 0; i < nRep; i++) {

            a += i;

            a &= 4095;

        }

        sum += (double)a;

    }

これらと、

    for(int i = 0; i < nRep; i++) {

        a += i;

        a &= 4095;

        a += a;

    }

との時間の比較を行って、差を加算の時間とする。
同様に、

    for(int i = 0; i < nRep; i++) {

        a += i;

        a &= 4095;

        a *= 7;

    }

    for(int i = 0; i < nRep; i++) {

        a += i;

        a &= 4095;

        a /= 7;

    }

で、乗除の時間を計る。
ここから、1nsあたり何回演算するかを算出した。

	加算	乗算	除算
GPU	167.77	83.07	4.85
CPU	6.88	0.34	0.19
GPU/CPU	24.4	247.2	25.2

CPUの乗算ってこんなに遅いっけ？
それはともかく、除算は遅い。
素数の計算が遅くても無理はない。