Visual Studio 2015 上的 log10() 性能比 Visual Studio 2013 for x86 慢很多

Posted 2023-02-22

【中文标题】Visual Studio 2015 上的 log10() 性能比 Visual Studio 2013 for x86 慢很多

【英文标题】：log10() performance on Visual Studio 2015 a lot slower than Visual Studio 2013 for x86

【发布时间】：2015-10-14 09:43:03

【问题描述】：

我们已将 VS2013 C++/MFC 应用程序移植到 VS2015，但在 VS2015 编译器生成的性能和代码方面存在一些相当令人不安的问题。

注意这是针对 x86 的。

log10() 调用速度要慢很多。在使用 CPU 采样分析发布版本时，我们看到这些调用比以前占用了更多时间。从例如VS2013 在同一运行中的 49 个样本到 VS2015 中相同运行的高达 7545 个样本。这意味着该函数从 CPU 负载的 0.6% 变为相关应用程序的 50%。

在 VS2013 profiler 中显示：

Function Name   Inclusive Samples   Exclusive Samples   Inclusive Samples % Exclusive Samples %
__libm_sse2_log10   49  49  0.61    0.61

在 VS2015 profiler 中显示：

Function Name   Inclusive Samples   Exclusive Samples   Inclusive Samples % Exclusive Samples %
___sse2_log102  7,545   7,545   50.43   50.43

为什么要使用不同的函数名？

我们已经简要地查看了为 log10 生成的程序集。在 VS2013 上，这转发到 disp_pentium4.inc 和 log10_pentium4.asm。在 VS2015 上，这是不同的。看来 VS2015 在 Debug 中又回到了__libm_sse2_log10。

__sse2_log102 会不会是造成这种性能差异的原因？我们检查了调用这些函数的结果输出是否在预期的浮点差范围内。

我们正在使用目标 v140_xp 进行编译，并具有以下编译选项：

/Yu"stdafx.h" /MP /GS- /GL /analyze- /W4 /wd"4510" /wd"4610" /Zc:wchar_t /Z7 /Gm- /Ox /Ob2 /Zc:inline /fp:fast /D "WINVER=0x0501" /D "WIN32" /D "_WINDOWS" /D "NDEBUG" /D "_CRT_SECURE_NO_WARNINGS" /D "_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE" /D "_SCL_SECURE_NO_WARNINGS" /D "_USING_V110_SDK71_" /D "_UNICODE" /D "UNICODE" /errorReport:prompt /WX- /Zc:forScope /GR /arch:SSE2 /Gd /Oy /Oi /MT 

查看属性时也会在此处显示：

VS2013 和 VS2015 的所有项目设置都相同。请注意，我们使用的是 SSE2 并将浮点模型设置为快速。

有没有人遇到过同样的问题并且知道如何解决这个问题？

【问题讨论】：

我想到的一件事是微软已经大幅重写了他们的库，参见。 this blog post，包括他们的数学库。重写可能介于您比较的两个版本之间。

一切都指向 VS2015 中的“__sse2_log102”实现是原因，它比旧实现慢得多。如果我们用对 ippsLog10_64f_A53 的调用替换对“log10()”的调用，则会消除这种性能回归。

@PeterSchneider 谢谢，是的，我们知道这一点，因为我们所做的端口在浮点到字符串格式方面存在问题，这也已被完全重写。

我刚刚测试过，我的 VS2015 在发布时使用了___libm_sse2_log10。我不确定我是否复制了您的确切配置，但我至少复制了您屏幕截图中的所有设置。

如果您可以提供最小的复制并在Microsoft Connect 上打开错误，我们愿意进行调查。 （我试图根据您的问题描述来制作复制品，但不能。）

【参考方案1】：

这是我的评论作为答案。

似乎 VS2015 在发布版本中更改了 log10 的实现，它调用这个新的 __sse2_log102 函数而不是旧的 __libm_sse2_log10 并且这个新实现是造成巨大性能差异的原因。

在这种情况下，我们的解决方法是调用 Intel 性能基元 (IPP) 库中可用的实现。例如。而不是调用：

return log10(v);

改为调用它：

double result;
ippsLog10_64f_A53(&v, &result, 1);
return result;

这导致性能问题消失了，实际上使用旧的 IPP 7.0 版本稍微快了一点。不过，并非所有人都可以使用 IPP 并为其付费，因此我们希望 Microsoft 解决此问题。

下面是出现这个问题的VS2015版本。