Question

最近，我一直在用C ++和VB.NET运行一些测试来比较执行速度。在last thread I posted中，我谈到了我如何遇到C ++执行速度与VB一样快的事实，但是解决了这个问题。现在我正撞在另一面墙上：

我为VB.NET制作了一个DLL来测试这个理论，并在一个程序中比较相同的VB.NET和C ++代码的执行时间。但有趣的是什么？ VB.NET的执行时间得到了改进，现在它与C ++的执行时间完全相同。花了一些时间解决这个问题，我发现Visual Studio 2008中高级编译选项中的“目标CPU”选项是罪魁祸首！

由于我正在运行64位Windows 7，因此我认为目标CPU x64会产生最佳执行时间。错误。以下是用于VB.NET的Windows窗体应用程序执行时间的结果，计算高达10,000,000的所有素数并得到它们的总和。

任何CPU：15.231秒

x86：10.858秒

x64：15.236秒

以下是我正在使用的代码，您可以自行测试：

Public Class Form1

Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load
    Dim watch As New Stopwatch
    watch.Start()

    Dim maxVal As Long = 10000000
    Dim sumOfPrimes As Long = 0
    For i As Integer = 2 To maxVal
        If (isPrime(i) = True) Then
            sumOfPrimes += i
        End If
    Next
    watch.Stop()
    Console.WriteLine(watch.ElapsedMilliseconds)
    Console.WriteLine("The sum of all the prime numbers below " & maxVal & " is " & sumOfPrimes)
End Sub

Function isPrime(ByVal NumToCheck As Integer) As Boolean
    For i As Integer = 2 To (Math.Sqrt(CDbl(NumToCheck)))
        If (NumToCheck Mod i = 0) Then
            Return False
        End If
    Next
    Return True
End Function

End Class

为什么在运行64位时将目标CPU选为32位会导致性能提升？对此问题的任何帮助将不胜感激。

Answer 1

32位和64位模式之间存在许多差异，这可能会以某种方式扭曲性能差异。

在64位模式下，CPU有更多的寄存器，每个寄存器都更大，这使得某些操作的执行速度更快（例如，更高的寄存器数可能会避免存储器访问）

但32位也至少有一个优势：

指针为32位宽，64位模式下为64位。对于严重依赖指针的程序，这可能导致64位模式下显着更高的内存使用率，这意味着程序数据的一小部分将适合CPU缓存，因此在64位模式下性能可能会降低，因此更高的缓存未命中数。

另一个因素是.NET框架在这两方面都不是同样出色。它们在32位和64位版本的CLR之间尚未具有功能奇偶校验，并且对于64位代码，JIT可能也不像32位情况那样进行调整。

Answer 2

.NET 3.5 SP1（即Visual Studio 2008 SP1）带来了许多性能增强功能，让JIT：er内联更有效。不幸的是，这些增强功能仅针对x86：

How are value types implemented in the 32-bit CLR? What has been done to improve their performance?

然而，在.NET 4.0中，我发现x64和x86现在可以为x64提供相同或更好的性能。

Answer 3

我在发布模式下运行以下代码。我使用 Ctrl + F5 来运行代码。

Public Class Form1

    Function isPrime(ByVal NumToCheck As Integer) As Boolean
        Dim limit As Integer = CInt(Math.Ceiling(Math.Sqrt(CDbl(NumToCheck))))
        For i As Integer = 2 To limit
            If (NumToCheck Mod i = 0) Then
                Return False
            End If
        Next
        Return True
    End Function

    Dim watch As New Stopwatch
    Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, _
                              ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
        watch.Reset()
        watch.Start()

        Dim maxVal As Integer = 2000000
        Dim sumOfPrimes As Long = 0
        For i As Integer = 2 To maxVal
            If isPrime(i) Then
                sumOfPrimes += i
            End If
        Next
        watch.Stop()
        Label1.Text = watch.ElapsedMilliseconds.ToString
        Label2.Text = "The sum of all the prime numbers below " & maxVal & " is " & sumOfPrimes
    End Sub
End Class

AnyCPU每次都比x86快。我使用的是.NET 4.0。

目标CPU显着影响执行时间

3 个答案: