Rendimiento de GCC

Question

Estoy haciendo programación en paralelo con MPI en clúster de Beowulf. Escribimos un algoritmo paralelo para el recocido simulado. Funciona bien. Esperamos una ejecución 15 veces más rápida que con el código de serie. Pero hicimos algunas ejecuciones del código serie C en diferentes arquitecturas y sistemas operativos solo para poder tener diferentes conjuntos de datos para la medición del rendimiento. Hemos utilizado esta función Aleatoria en nuestro código. Usamos GCC en ambas ventanas y ubuntu linux. Descubrimos que la ejecución lleva mucho más tiempo en linux, y no sabemos por qué. ¿Alguien puede compilar este código en Linux y Windows con GCC e intentar explicarme?

#include <stdio.h> 
    #include <stdlib.h> 
    #include <time.h> 

    int main (int argc, char** argv){ 
     double Random(); 

     int k,NUM_ITERATIONS = 10; 
     clock_t start_time = clock(); 
     NUM_ITERATIONS=atoi(argv[1]); 

     // iniciranje random generatora 
     srand(time(NULL)); 

     for(k=0; k<NUM_ITERATIONS; k++){ 
       double raa = Random(); 
     } 
     clock_t end_time = clock(); 
    printf("Time of algorithm execution: %lf seconds\n", ((double) (end_time - start_time))/CLOCKS_PER_SEC); 

    return 0; 
    } 

    // generate random number bettwen 0 and 1 
    double Random(){ 
     srand(rand()); 
     double a = rand(); 
     return a/RAND_MAX; 
    } 

Si ejecuto con 100 000 000 como argumento para NUM_ITERATIONS, me sale de ejecución 20 veces más lento en Linux que en Windows. Probado en máquina con la misma arquitectura con doble arranque win + ubuntu linux. Necesitamos ayuda ya que esta función Aleatoria es un cuello de botella por lo que queremos mostrar con nuestros datos.

Answer 1

Investigaré otros generadores de números aleatorios disponibles. Existen muchos que han sido probados y funcionan mejor que las funciones aleatorias de la biblioteca estándar, tanto en términos de velocidad de ejecución como en términos de pseudoaleatoriedad. También implementé mi propio RNG para una clase de posgrado, pero no lo usaría en el código de producción. Vaya con algo que haya sido aprobado por la comunidad. Random.org es un buen recurso para probar cualquier RNG que seleccione.

Answer 2

En Linux gcc, la llamada a srand(rand()); dentro de la función Aleatoria representa más del 98% del tiempo.

No es necesario para la generación de números aleatorios, al menos no dentro del ciclo. Ya llamas al srand() una vez, es suficiente.