kashiの日記

はじめに

使用プログラム

• 正規化数 + 非正規化数 = 正規化数
• 非正規化数 * 正規化数 = 非正規化数
• 非正規化数 / 正規化数 = 非正規化数

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <chrono>

double vc(double x)
{
	volatile double tmp = x;
	return tmp;
}

int main()
{
	std::chrono::system_clock::time_point ts0, ts1, ts2, ts3;
	int i, j;
        double a, b;
        double t0, t1, r0, r1, r2;
	

	a = vc(1);
	b = vc(std::pow(2., -1021));

	std::cout << "add normal\n";
        ts0 = std::chrono::system_clock::now();
	for (i=0; i<10000; i++) {
		for (j=0; j<100000; j++) {
			a += b;
		}
	}
        ts1 = std::chrono::system_clock::now();
        t0 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(ts1-ts0).count()/1e9;
        std::cout << t0 << "\n";

	std::cout << a << "\r              \n"; // dummy

	a = vc(1);
	b = vc(std::pow(2., -1023));

	std::cout << "add denormal\n";
        ts2 = std::chrono::system_clock::now();
	for (i=0; i<10000; i++) {
		for (j=0; j<100000; j++) {
			a += b;
		}
	}
        ts3 = std::chrono::system_clock::now();

        t1 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(ts3-ts2).count()/1e9;
        std::cout << t1 << "\n";

	r0 = t1 / t0;
	std::cout << "\nadd ratio\n";
        std::cout << "denormal / normal = " << r0 << "\n";

	std::cout << a << "\r              \n"; // dummy

	a = vc(std::pow(2., -1021));
	b = vc(1);

	std::cout << "mul normal\n";
        ts0 = std::chrono::system_clock::now();
	for (i=0; i<10000; i++) {
		for (j=0; j<100000; j++) {
			a *= b;
		}
	}
        ts1 = std::chrono::system_clock::now();
        t0 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(ts1-ts0).count()/1e9;
        std::cout << t0 << "\n";

	std::cout << a << "\r              \n"; // dummy

	a = vc(std::pow(2., -1023));
	b = vc(1);

	std::cout << "mul denormal\n";
        ts2 = std::chrono::system_clock::now();
	for (i=0; i<10000; i++) {
		for (j=0; j<100000; j++) {
			a *= b;
		}
	}
        ts3 = std::chrono::system_clock::now();

        t1 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(ts3-ts2).count()/1e9;
        std::cout << t1 << "\n";

	r1 = t1 / t0;
	std::cout << "\nmul ratio\n";
        std::cout << "denormal / normal = " << r1 << "\n";

	std::cout << a << "\r              \n"; // dummy

	a = vc(std::pow(2., -1021));
	b = vc(1);

	std::cout << "div normal\n";
        ts0 = std::chrono::system_clock::now();
	for (i=0; i<10000; i++) {
		for (j=0; j<100000; j++) {
			a /= b;
		}
	}
        ts1 = std::chrono::system_clock::now();
        t0 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(ts1-ts0).count()/1e9;
        std::cout << t0 << "\n";

	std::cout << a << "\r              \n"; // dummy

	a = vc(std::pow(2., -1023));
	b = vc(1);

	std::cout << "div denormal\n";
        ts2 = std::chrono::system_clock::now();
	for (i=0; i<10000; i++) {
		for (j=0; j<100000; j++) {
			a /= b;
		}
	}
        ts3 = std::chrono::system_clock::now();

        t1 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(ts3-ts2).count()/1e9;
        std::cout << t1 << "\n";

	r2 = t1 / t0;
	std::cout << "\ndiv ratio\n";
        std::cout << "denormal / normal = " << r2 << "\n";

	std::cout << a << "\r              \n"; // dummy

	std::cout << "ratio (add/mul/div): " << r0 << " " << r1 << " " << r2 << "\n";
}

実験結果

おわりに

Intel 12世代以降はどうなってるの？

追記 (2025年4月7日)

$ taskset 0x00000001 ./a.out
$ taskset 0x00000010 ./a.out
$ taskset 0x00001000 ./a.out

• 講演に使ったスライド

• ODE Solverで、精度保証に失敗した場合ごく稀にstep sizeを小さくしてのretryをせずにエラーで止まってしまうことがあったのを修正。
• PSAのpow(x, y)で、yが整数でない定数だがpsa型でない場合の動作を改善。
• vleq.hppの精度を改善 (高安先生の要請による)

• 以前にるふぁさんにご指摘頂いた、defint_autostepで使用する級数の次数を1にしたときに正しく計算できていなかったバグの修正。
• ode_maffineに自動微分型を指定し、なおかつcallback関数を指定したとき、 callback関数が初期値に関する微分の情報をも渡してくれるように変更。

はじめに

インストール

VT-x

Windowsの機能の有効化

• Linux用Windowsサブシステム
• 仮想マシンプラットフォーム

WSLを最新にアップデート

WSL バージョン: 2.1.5.0
カーネル バージョン: 5.15.146.1-2
WSLg バージョン: 1.0.60
MSRDC バージョン: 1.2.5105
Direct3D バージョン: 1.611.1-81528511
DXCore バージョン: 10.0.25131.1002-220531-1700.rs-onecore-base2-hyp
Windows バージョン: 10.0.19045.4291

Microsoft StoreからUbuntu 24.04をインストール

ファイルのやりとり

アプリケーションの追加

ubuntuの最新化

sudo apt update
sudo apt upgrade

日本語化

sudo apt install -y language-pack-en
sudo apt install -y language-pack-ja
sudo update-locale LANG=ja_JP.UTF8

アプリケーションのインストール

sudo apt install -y texlive-full
sudo apt install -y nkf
sudo apt install -y gnuplot
sudo apt install -y tgif
sudo apt install -y pdfarranger
sudo apt install -y pdftk-java
sudo apt install -y build-essential
sudo apt install -y clang
sudo apt install -y libboost-all-dev
sudo apt install -y default-jdk
sudo apt install -y lua5.4
sudo apt install -y liblua5.4-dev
sudo apt install -y luajit
sudo apt install -y gfortran
sudo apt install -y python3
sudo apt install -y python3-dev
sudo apt install -y python3-numpy
sudo apt install -y python3-scipy
sudo apt install -y python3-matplotlib
sudo apt install -y python3-sympy
sudo apt install -y python3-mpmath
sudo apt install -y ipython3
sudo apt install -y python-is-python3
sudo apt install -y octave
sudo apt install -y octave-dev
sudo apt install -y libgmp-dev
sudo apt install -y libmpfr-dev
sudo apt install -y gcc-multilib
sudo apt install -y g++-multilib
sudo apt install -y nim
sudo apt install -y lv

• メモ帳等、任意のwindowsのエディタ
• (抵抗が無ければ) vi, nano等のLinuxのターミナルで動くエディタ

Visual Studio Codeを使う

GUIアプリケーションを(無理やり)整える

sudo apt install -y fcitx5-mozc

while true; do
  dbus-update-activation-environment --systemd DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS DISPLAY XAUTHORITY 2> /dev/null && break
done

export GTK_IM_MODULE=fcitx5
export QT_IM_MODULE=fcitx5
export XMODIFIERS=@im=fcitx5
export INPUT_METHOD=fcitx5
export DefaultIMModule=fcitx5
if [ $SHLVL = 1 ] ; then
  (fcitx5 --disable=wayland -d --verbose '*'=0 &)
  xset -r 49

• キーボード - 英語(US)
• Mozc

• キーボード - 日本語
• Mozc

sudo apt install -y gedit

sudo apt install -y x11-apps
sudo apt install -y firefox
sudo apt install -y firefox-locale-ja
sudo apt install -y lxterminal
sudo apt install -y nautilus
sudo apt install -y evince
sudo apt install -y eog

アンインストール

WSLのアンインストール

Visual Studio Codeのアンインストール

• c:\Users\(ユーザ名)\.vscode
• c:\Users\(ユーザ名)\AppData\Roaming\Code

おわりに