c++ - FFTW 性能变化

Question

我在程序中使用 FFTW3 对 2D 数组(大约 3k x 3k，复杂数据类型)进行一些处理。

该计划最激烈的部分基本上是这样做的:

Break the array up into N threads, each thread has the following

loop
{
    Fill one of three buffers depending on what I'm doing
    FFT forward on that buffer
    Do some work
    FFT backward on that buffer
    Do some work
}

在分析我的代码时，我开始意识到执行 FFTW 所花费的时间大约为 5 秒、8 秒或 12 秒(半秒左右，但通常是这 3 个数字中的 1 个) )取决于运行。

对于每个线程，我使用 _align_malloc(x, 16) 分配缓冲区(尽管 fftw_malloc 给了我类似的结果)，然后创建我的 6 个计划(一个向前，对于每个缓冲区，仅在程序开始时使用 FFTW_PATIENT 一次。

为什么我的结果每次运行都会有这样的差异？

Answer 1

大型 FFT 性能通常主要受到数据缓存命中率和未命中惩罚的影响。一种可能性是，根据将哪些线程分配给哪些 CPU 内核、数据在内存中的 strip 化方式以及 FFT 启动的确切顺序和时间，FFT 可能会争夺处理器数据缓存线，一个线程会刷新另一个人在一些半确定性的困惑中表示。