Занимательная оптимизация в Фортране

[spamsink]

В попытках разобраться в работе ДИМИПа я нашел его архив на 2148, зона 1640. Это дистрибутив ленты с тестами для прогона приемо-сдаточных испытаний машины. Один из файлов (АЛФ2) начинается так:

ШИФР 522146 ЗСХ‾
ВРЕ 20000‾
АЦПУ 10‾
ЕЕВ1А3
*NАМЕ
*FOREX
*NО LISТ
*NО LОSТ
РRОGRАМ АLFА2


Интересно, времени аж два часа заказано. Пробуем на эмуляторе (с коррекцией стандартного паспорта на ЗС5, если надо):

4113835970 instructions per 145.770314 seconds
4113 миллионов команд - побольше часа будет, но не сильно. Можно было и полтора заказать :)

Теперь пробуем, из компиляторов более или менее "продуктового" качества, Фортран-ГДР и Форекс-3.

Фортран-ГДР: 3689976370 instructions per 144.749899 seconds
Форекс-3: 3816205334 instructions per 139.821562 seconds

То, что на современной машине время выполнения примерно одинаковое, неудивительно - математика идентична, а как там эмулируемые команды к памяти обращаются, через регистры или через МОД/WTC, эмулятору всё равно.
Почему у старого Форекса настолько больше команд, но при этом всё равно он, надо полагать, был быстрее, чем Фортран-ГДР, неясно, но поучительно.

А вот собственно детали разницы между Фортраном-ГДР и Форексом-3. В обоих случаях перечислены десять самых частых команд, составляющих в сумме 92-93% от всех команд:

Фортран-ГДР:

a*x	1010736718
a+x	 478399266
xts	 431124820
atx	 381444971
xta	 350607063
x-a	 240800920
a/x	 230976187
a-x	 128807457
stx	 104037573
utm	  89989393

Форекс-3:

a*x	 825067113
utm	 533340773
atx	 454212272
a+x	 453587923
xta	 359330331
xts	 327107228
a/x	 231176788
a-x	 192866836
vlm	  88232216
utc	  75140872

Приводя подобные члены (с учетом информации в полном списке), имеем

Команда Фортран		Форекс
a*x	185669605	
a+x	24811343	
xts	104017592	
atx			72767301
xta			8723268
sub	112990095	
a/x			200601
stx	103800873	
utm			443351380

Почему Форекс делает чуть больше делений, неясно, но это компенсируется минимизацией умножений за счет использования СЛИА(?). Также забавно, что Фортран-ГДР предпочитал обратные вычитания обычным, и что Форекс не сильно жалует совмещённые магазинные команды (xts, stx).

Comments

[vak]

Ничего себе разница!
Совсем разные компиляторы, выходит.
Интересно, было ли на ЕС ЭВМ такое разнообразие компиляторов Фортрана?

[spamsink]

Понятное дело, ноги у Фортрана-ГДР и у Форекса из двух разных мест росли. Как они смогли в Форексе 3 улучшить количество команд аж на 10%, интересно.

На ЕС ЭВМ, да и на Западе, скорее всего, все верили в качество продукта IBM, не было смысла дёргаться.

Кстати, я подозреваю, что на диске 4023 есть какие-то следы Фортрана-ГДР для Эльбруса-Б.

[vak]

Ого. Я думал, та команда, что делала Фортран-ГДР, давно перестала существовать, задолго до Эльбруса-Б.