applications/test/speed/scalarSpeedTest/scalarSpeedTest.C

   1 #include "primitiveFields.H"
   2 #include "Random.H"
   3 #include "cpuTime.H"
   4 #include "IOstreams.H"
   5 #include "OFstream.H"
   6
   7 using namespace Foam;
   8
   9 int main()
  10 {
  11     Info<< "Initialising fields" << endl;
  12
  13     const label nIter = 100;
  14     const label size = 10000000;
  15     const label rndAddrSkip = 40;
  16     const label redFac = 6;
  17     const label redSize = size/redFac;
  18     Random genAddr(100);
  19
  20     double* f1 = new double[size];
  21     double* f2 = new double[size];
  22     double* f3 = new double[size];
  23     double* f4 = new double[size];
  24     double* fr = new double[redSize];
  25     label*  addr = new label[size];
  26     label*  redAddr = new label[size];
  27     label*  redAddr2 = new label[size];
  28
  29     for (register label i=0; i<size; i++)
  30     {
  31         f1[i] = 1.0;
  32         f2[i] = 1.0;
  33         f3[i] = 1.0;
  34         addr[i] = i;
  35         redAddr[i] = i/redFac;
  36         redAddr2[i] = (size - i - 1)/redFac;
  37     }
  38
  39     for (register label i=0; i<size; i+=rndAddrSkip)
  40     {
  41         addr[i] = genAddr.integer(0, size-1);
  42     }
  43
  44     for (register label i=0; i<redSize; i++)
  45     {
  46         fr[i] = 1.0;
  47     }
  48
  49     Info<< "Done\n" <<endl;
  50
  51     {
  52         Info<< "Single loop combined operation (expression templates)"
  53             << endl;
  54
  55         cpuTime executionTime;
  56
  57         for (int j=0; j<nIter; j++)
  58         {
  59             for (register label i=0; i<size; i++)
  60             {
  61                 f4[i] = f1[i] + f2[i] - f3[i];
  62             }
  63         }
  64
  65         Info<< "ExecutionTime = "
  66             << executionTime.elapsedCpuTime()
  67             << " s\n" << endl;
  68
  69         Snull<< f4[1] << endl << endl;
  70     }
  71
  72     {
  73         Info<< "Single loop combined operation with indirect addressing"
  74             << endl;
  75
  76         cpuTime executionTime;
  77
  78         for (int j=0; j<nIter; j++)
  79         {
  80             for (register label i=0; i<size; i++)
  81             {
  82                 f4[addr[i]] = f1[addr[i]] + f2[addr[i]] - f3[addr[i]];
  83             }
  84         }
  85
  86         Info<< "ExecutionTime = "
  87             << executionTime.elapsedCpuTime()
  88             << " s\n" << endl;
  89
  90         Snull<< f4[1] << endl << endl;
  91     }
  92
  93     {
  94         Info<< "Single loop reduction operation"
  95             << endl;
  96
  97         cpuTime executionTime;
  98         label redOffset = (size - 1)/redFac;
  99
 100         for (int j=0; j<nIter; j++)
 101         {
 102             for (register label i=0; i<size; i++)
 103             {
 104                 label j = i/redFac;
 105                 fr[j] += f1[i];
 106                 fr[redOffset - j] -= f2[i];
 107             }
 108         }
 109
 110         Info<< "ExecutionTime = "
 111             << executionTime.elapsedCpuTime()
 112             << " s\n" << endl;
 113
 114         Snull<< fr[1] << endl << endl;
 115     }
 116
 117     {
 118         Info<< "Single loop reduction operation with indirect addressing"
 119             << endl;
 120
 121         cpuTime executionTime;
 122
 123         for (int j=0; j<nIter; j++)
 124         {
 125             for (register label i=0; i<size; i++)
 126             {
 127                 fr[redAddr[i]] += f1[i];
 128                 fr[redAddr2[i]] -= f2[i];
 129             }
 130         }
 131
 132         Info<< "ExecutionTime = "
 133             << executionTime.elapsedCpuTime()
 134             << " s\n" << endl;
 135
 136         Snull<< fr[1] << endl << endl;
 137     }
 138
 139     {
 140         Info<< "Separate loops ?= operations" << endl;
 141
 142         cpuTime executionTime;
 143
 144         for (int j=0; j<nIter; j++)
 145         {
 146             for (register label i=0; i<size; i++)
 147             {
 148                 f4[i] = f1[i];
 149             }
 150             for (register label i=0; i<size; i++)
 151             {
 152                 f4[i] += f2[i];
 153             }
 154             for (register label i=0; i<size; i++)
 155             {
 156                 f4[i] -= f3[i];
 157             }
 158         }
 159
 160         Info<< "ExecutionTime = "
 161             << executionTime.elapsedCpuTime()
 162             << " s\n" << endl;
 163
 164         Snull<< f4[1] << endl << endl;
 165     }
 166
 167     {
 168         Info<< "OpenFOAM field algebra" << endl;
 169
 170         scalarField
 171             sf1(size, 1.0),
 172             sf2(size, 1.0),
 173             sf3(size, 1.0),
 174             sf4(size);
 175
 176         cpuTime executionTime;
 177
 178         for (int j=0; j<nIter; j++)
 179         {
 180             //sf4 = sf1 + sf2 - sf3;
 181             sf4 = sf1;
 182             sf4 += sf2;
 183             sf4 -= sf3;
 184         }
 185
 186         Info<< "ExecutionTime = "
 187             << executionTime.elapsedCpuTime()
 188             << " s\n" << endl;
 189
 190         Snull<< sf4[1] << endl << endl;
 191     }
 192 }