Question

我试图测试已应用于某些Fortran科学代码例程的手动缓存阻止或循环平铺优化的有效性。关于平铺尺寸选择，我使用了基于经典的不同线估计的算法。我正在使用英特尔Fortran编译器ifort 18.0.1（2018）

使用O3 xHost编译标志编译代码。要观察基本版本和平铺版本之间的任何加速，我必须将预取级别切换为2（通过使用-qopt-prefetch = 2）。通过这样做，我实际上获得了27％的加速（24秒对33秒）。使用正常的O3 xHost时，执行时间仍然未得到改善（20秒） - 所以我在基础和平铺之间没有区别。

一个简单的循环嵌套如下，基本版本：

DO jk = 2, jpkm1        ! Interior value ( multiplied by wmask)
    DO jj = 1, jpj
        DO ji = 1, jpi
            zfp_wk = pwn(ji,jj,jk) + ABS( pwn(ji,jj,jk) )
            zfm_wk = pwn(ji,jj,jk) - ABS( pwn(ji,jj,jk) )
            zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_wk * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_wk * ptb(ji,jj,jk-1,jn) ) * wmask(ji,jj,jk)
        END DO
    END DO
END DO

和优化版本：

DO jltj = 1, jpj, OBS_UPSTRFLX_TILEY    
    DO jk = 2, jpkm1
        DO jj = jltj, MIN(jpj, jltj+OBS_UPSTRFLX_TILEY-1)
            DO ji = 1, jpi
                zfp_wk = pwn(ji,jj,jk) + ABS( pwn(ji,jj,jk) )
                zfm_wk = pwn(ji,jj,jk) - ABS( pwn(ji,jj,jk) )
                zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_wk * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_wk * ptb(ji,jj,jk-1,jn) ) * wmask(ji,jj,jk)
            END DO
        END DO  
    END DO  
END DO

为什么我不能观察O3 xHost正常运行的任何加速？问题应该是O3引入的积极SW预取（应该是-qopt-prefetch = 3 O3优化标志的影响），但我知道是否可以进一步优化缓存阻塞。我尝试了一些像这样的手工SW预取：

DO jltj = 1, jpj, OBS_UPSTRFLX_TILEY    
     DO jk = 2, jpkm1
        DO jj = jltj, MIN(jpj, jltj+OBS_UPSTRFLX_TILEY-1)
           DO ji = 1, jpi
              zfp_wk = pwn(ji,jj,jk) + ABS( pwn(ji,jj,jk) )
              zfm_wk = pwn(ji,jj,jk) - ABS( pwn(ji,jj,jk) )
              zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_wk * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_wk * ptb(ji,jj,jk-1,jn) ) * wmask(ji,jj,jk)
              IF(jk== jpkm1 .AND. jj == MIN(jpj, jltj+OBS_UPSTRFLX_TILEY-1)-2) THEN
                    CALL mm_prefetch(pwn(1,jltj+OBS_UPSTRFLX_TILEY,1), 1)               
                    CALL mm_prefetch(zwz(1,jltj+OBS_UPSTRFLX_TILEY,1), 1)               
                    CALL mm_prefetch(ptb(1,jltj+OBS_UPSTRFLX_TILEY,1,jn), 1)
                    CALL mm_prefetch(wmask(1,jltj+OBS_UPSTRFLX_TILEY,1), 1)
              ENDIF
            END DO
        END DO  
    END DO  
 END DO

但这似乎对我没有帮助。任何建议都会非常感激。

最好的问候。

缓存阻止和预取

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