seltsames Phänomen: mehr Operationen = weniger Rechenzeit

[Cöster]

Hi!

Mir ist was mir absolut unerkärliches aufgefallen: Ich wollte eine Schleife (252000 Durchläufe) optimieren, indem ich einen (wie ich merkte unnötigen) Sqrt-Aufruf weglasse. Die Rechenzeit für die Abarbeitung der Schleife ist allerdings anschließend von 55-57 auf 60-62 ms gestiegen. Hier erstmal die Funktion, in der ich den Sqrt-Aufruf weglassen wollte (er befindet sich in der zweiten kommentierten Zeile):

Delphi-Quellcode:

function TTriangle.GetIntersectInfo(const Ray: T3DRay): TIntersectInfo;
var
   l, m, k: Single;
begin
   // Ray.Origin + k*Ray.Direction = FPoint + l * FDirection1 + m * FDirection2
   SolveSystemOfLinearEquations(FDirection1.X, FDirection2.X, -Ray.Direction.X,
      Ray.Origin.X - FPoint.X,
      FDirection1.Y, FDirection2.Y, -Ray.Direction.Y,
      Ray.Origin.Y - FPoint.Y,
      FDirection1.Z, FDirection2.Z, -Ray.Direction.Z,
      Ray.Origin.Z - FPoint.Z,
      l, m, k);
   if not IsNaN(l) and (l >= 0) and (m >= 0) and (m + l <= 1) then
   begin
      Result.Color := FColor;
      Result.Distance := k * Sqrt(Sqr(Ray.Direction.X) + Sqr(Ray.Direction.Y) +
         Sqr(Ray.Direction.Z)); // k * Length
   end
   else
   begin
      Result.Color := clWhite;
      Result.Distance := Infinity;
   end;
end;

Ich wollte euch eigentlich einen reduzierteren Code vorlegen, bei dem sich das Gleiche zeigt. Bei der kleinsten Änderung im Code drumherum (wenn ich z.B. "1" als Parameter in der zuvor aufgerufenen Prozedur übergebe, den else-Block lösche oder eine der Bedingungen des "If"s entferne) verschwindet dieses komische Verhalten allerdings sofort wieder. Das finde ich noch komischer.

Hat einer von euch schonmal sowas ähnliches gehabt oder hat irgendeinen Ansatz einer Erklärung (oder vielleicht sogar eine vollständige Erklärung)?

[Bernhard Geyer]

Es wäre gut zu wissen welche Projektoptione du verwendest.
Da der Compiler versucht Variablen wenn möglich versucht in Register zu halten könnten weggelassene Funktione dazu führen das andere Variablen in den Registern landen.

Am besten postest du mal ein komplettes Testprojekt bzw. spielst mal an den Projektoptionen herum.

[Cöster]

Also ich hab die Optimierung zum Test mal ausgestellt, dann ist alles normal.

Dann hab ich mir noch den aus dem If-Block (z. 13-18) erzeugten ASM-Code (bei angeschalteter Optimierung) für die Version mit und ohne Sqrt angeschaut und verglichen. Die Sprungadressen unterscheiden sich natürlich, weil der Code mit Sqrt länger ist. Die Adressen bei dem Befehl FCOMP sind auch unterschiedlich. Ein Beispiel:

Ohne Sqrt:

Code:

fcomp dword ptr [$00453ffc]

Mit Sqrt:

Code:

fcomp dword ptr [$0045400c]

Der Sqrt-Aufruf, der in der Sqrt-Version zusätzlich ist, wird so übersetzt:

Code:

add esp,-$0c
fstp tbyte ptr [esp]
wait 
call Sqrt

Außer der unterschiedlichen Adressen und dem zusätzlichen Sqrt-Aufruf in der Sqrt-Version gibt es in dem If-Block keine Unterschiede zwischen den ASM-Codes. Trotzdem ist die Sqrt-Version langsamer.