現(xiàn)在市面上，主流的C/C++編譯器包括M$的CL、gcc、Intel的icl、PGI的pgcc及Codegear的bcc（原來(lái)屬于Borland公司）。Windows上使用最多的自然是cl，而在更廣闊的平臺(tái)上，gcc則是C/C++編譯器的首選。但要提到能力優(yōu)化，排名就未必與它們的市場(chǎng)占有率一致了。
做了一個(gè)各編譯器數(shù)值性能的比較。測(cè)試的代碼是一個(gè)求積分的程序，考試.大提示來(lái)源于intel編譯器的例子程序，修改了一個(gè)頭文件，以便每個(gè)編譯器都能編譯。
#include
#include
#include
#include
// Function to be integrated
// Define and prototype it here
// | sin(x) |
#define INTEG_FUNC(x) fabs(sin(x))
// Prototype timing function
double dclock(void);
int main(void)
{
// Loop counters and number of interior points
unsigned int i, j, N;
// Stepsize, independent variable x, and accumulated sum
double step, x_i, sum;
// Timing variables for evaluation
double start, finish, duration, clock_t;
// Start integral from
double interval_begin = 0.0;
// Complete integral at
double interval_end = 2.0 * 3.141592653589793238;
// Start timing for the entire application
start = clock();
printf(" \n");
printf(" Number of | Computed Integral | \n");
printf(" Interior Points | | \n");
for (j=2;j<27;j++)
{
printf("------------------------------------- \n");
// Compute the number of (internal rectangles + 1)
N = 1 << j;
// Compute stepsize for N-1 internal rectangles
step = (interval_end - interval_begin) / N;
// Approx. 1/2 area in first rectangle: f(x0) * [step/2]
sum = INTEG_FUNC(interval_begin) * step / 2.0;
// Apply midpoint rule:
// Given length = f(x), compute the area of the
// rectangle of width step
// Sum areas of internal rectangle: f(xi + step) * step
for (i=1;i {
x_i = i * step;
sum += INTEG_FUNC(x_i) * step;
}
// Approx. 1/2 area in last rectangle: f(xN) * [step/2]
sum += INTEG_FUNC(interval_end) * step / 2.0;
printf(" %10d | %14e | \n", N, sum);
}
finish = clock();
duration = (finish - start);
printf(" \n");
printf(" Application Clocks = %10e \n", duration);
printf(" \n");
return 0;
}
當(dāng)然，這個(gè)代碼來(lái)自于intel，當(dāng)然非常適合intel的編譯器。以下的測(cè)試在Intel Core 2 Duo上進(jìn)行。
gcc (GCC TDM-2 for MinGW) 4.3.0 VC 9.0 (cl 15.00.21022.08) Intel (icl 10.1) PGI (pgcc 7.16) CodeGear (bcc32 6.10)
禁止優(yōu)化
-O0 /Od -Od -O0 -Od
17161 14461 12441 10514 13400
17133 14430 11687 9956 12917
17155 14476 11871 10099 13026
編譯選項(xiàng) -O2
13011 7737 4540 9348 12636
16571 7706 4185 9148 13026
16573 7706 4042 9183 13057
針對(duì)平臺(tái)的優(yōu)化
-march=core2 -O2 /arch:SSE2 /O2 -QxT -tp core2 -O2 無(wú)
16060 7710 1938 9578
測(cè)試的結(jié)果說(shuō)明，在數(shù)值計(jì)算方法，intel的編譯器是非常利害的，特別是針對(duì)某CPU的優(yōu)化，能提高很多性能。GCC表現(xiàn)卻有些讓人失望。在禁止優(yōu)化到-O2級(jí)優(yōu)化的對(duì)比中，可以看出intel與m$的編譯器的優(yōu)化效果是非常明顯的，而其它編譯器優(yōu)化后的提高非常有限。如果給個(gè)排名，那么將是 icl>cl>pgcc>bcc>gcc。
另外，在一臺(tái)P4 1.5G的機(jī)器，linux環(huán)境下，測(cè)試得到
gcc icc pgCC
-O2 -O2 -O2
24920000 10840000 22270000
-O0 -O0 -O0
28290000 19210000 24320000
-march=pentium4 -O2 -xN -tp piv -O2
24990000 6640000 22150000
同樣，還是intel的表現(xiàn)，而gcc最差。
又在Athlon X2 4800+, Linux上測(cè)試，得到下表
gcc icc pgcc
-O0 -O0 -O0
9390000 14950000 9950000
-O2 -O2 -O2
8910000 9240000 9400000
-march=amdfam10 -O2 -msse3 -O2 -tp k8-32 -O2
8800000 3800000 9030000
雖然icc主要是針對(duì)intel的處理器，但只要優(yōu)化選項(xiàng)找對(duì)，同樣能帶給amd cpu性能的巨大提高。gcc也回歸到普通水平。奇怪的是pgi的編譯器，估計(jì)是我還沒(méi)找到好的選項(xiàng)吧。
做了一個(gè)各編譯器數(shù)值性能的比較。測(cè)試的代碼是一個(gè)求積分的程序，考試.大提示來(lái)源于intel編譯器的例子程序，修改了一個(gè)頭文件，以便每個(gè)編譯器都能編譯。
#include
#include
#include
#include
// Function to be integrated
// Define and prototype it here
// | sin(x) |
#define INTEG_FUNC(x) fabs(sin(x))
// Prototype timing function
double dclock(void);
int main(void)
{
// Loop counters and number of interior points
unsigned int i, j, N;
// Stepsize, independent variable x, and accumulated sum
double step, x_i, sum;
// Timing variables for evaluation
double start, finish, duration, clock_t;
// Start integral from
double interval_begin = 0.0;
// Complete integral at
double interval_end = 2.0 * 3.141592653589793238;
// Start timing for the entire application
start = clock();
printf(" \n");
printf(" Number of | Computed Integral | \n");
printf(" Interior Points | | \n");
for (j=2;j<27;j++)
{
printf("------------------------------------- \n");
// Compute the number of (internal rectangles + 1)
N = 1 << j;
// Compute stepsize for N-1 internal rectangles
step = (interval_end - interval_begin) / N;
// Approx. 1/2 area in first rectangle: f(x0) * [step/2]
sum = INTEG_FUNC(interval_begin) * step / 2.0;
// Apply midpoint rule:
// Given length = f(x), compute the area of the
// rectangle of width step
// Sum areas of internal rectangle: f(xi + step) * step
for (i=1;i
x_i = i * step;
sum += INTEG_FUNC(x_i) * step;
}
// Approx. 1/2 area in last rectangle: f(xN) * [step/2]
sum += INTEG_FUNC(interval_end) * step / 2.0;
printf(" %10d | %14e | \n", N, sum);
}
finish = clock();
duration = (finish - start);
printf(" \n");
printf(" Application Clocks = %10e \n", duration);
printf(" \n");
return 0;
}
當(dāng)然，這個(gè)代碼來(lái)自于intel，當(dāng)然非常適合intel的編譯器。以下的測(cè)試在Intel Core 2 Duo上進(jìn)行。
gcc (GCC TDM-2 for MinGW) 4.3.0 VC 9.0 (cl 15.00.21022.08) Intel (icl 10.1) PGI (pgcc 7.16) CodeGear (bcc32 6.10)
禁止優(yōu)化
-O0 /Od -Od -O0 -Od
17161 14461 12441 10514 13400
17133 14430 11687 9956 12917
17155 14476 11871 10099 13026
編譯選項(xiàng) -O2
13011 7737 4540 9348 12636
16571 7706 4185 9148 13026
16573 7706 4042 9183 13057
針對(duì)平臺(tái)的優(yōu)化
-march=core2 -O2 /arch:SSE2 /O2 -QxT -tp core2 -O2 無(wú)
16060 7710 1938 9578
測(cè)試的結(jié)果說(shuō)明，在數(shù)值計(jì)算方法，intel的編譯器是非常利害的，特別是針對(duì)某CPU的優(yōu)化，能提高很多性能。GCC表現(xiàn)卻有些讓人失望。在禁止優(yōu)化到-O2級(jí)優(yōu)化的對(duì)比中，可以看出intel與m$的編譯器的優(yōu)化效果是非常明顯的，而其它編譯器優(yōu)化后的提高非常有限。如果給個(gè)排名，那么將是 icl>cl>pgcc>bcc>gcc。
另外，在一臺(tái)P4 1.5G的機(jī)器，linux環(huán)境下，測(cè)試得到
gcc icc pgCC
-O2 -O2 -O2
24920000 10840000 22270000
-O0 -O0 -O0
28290000 19210000 24320000
-march=pentium4 -O2 -xN -tp piv -O2
24990000 6640000 22150000
同樣，還是intel的表現(xiàn)，而gcc最差。
又在Athlon X2 4800+, Linux上測(cè)試，得到下表
gcc icc pgcc
-O0 -O0 -O0
9390000 14950000 9950000
-O2 -O2 -O2
8910000 9240000 9400000
-march=amdfam10 -O2 -msse3 -O2 -tp k8-32 -O2
8800000 3800000 9030000
雖然icc主要是針對(duì)intel的處理器，但只要優(yōu)化選項(xiàng)找對(duì)，同樣能帶給amd cpu性能的巨大提高。gcc也回歸到普通水平。奇怪的是pgi的編譯器，估計(jì)是我還沒(méi)找到好的選項(xiàng)吧。