Visual Studio 如何提高 C++ 性能

  • Jeff Martin
  • 孙镜涛

2012 年 11 月 28 日

话题:语言 & 开发

在 Build 2012 开发者大会上,Jim Radigan 和 Don McCrady 做了一个演讲,讨论了改进的 Visual Studio 2012(VS2012)编译器为 C++ 程序开发者带来了哪些益处。Radigan 首先从最初的 Pentium 处理器的出现开始对计算能力不断提高的历史进行了简要的概述,继而引出了自己的话题“一切都是为了性能:使用 Visual C++ 2012 最大化硬件利用率”。

第一代 Pentium 处理器有 310 万个晶体管,而目前这一代 Ivy Bridge 处理器有 14 亿个晶体管。正如 McCrady 之后所提到的,C++ AMP 允许开发者通过一种语言来使用这一切——包括 CPU 以及越来越多地集成于 CPU 内核(CPU Dies)中的 GPU(不包括独立扩展卡之中的 GPU)。

与一般的代码相比,以 C++ AMP 为目标的代码往往能够提供最佳性能,接下来 Radigan 提到了 VS2012 中的自动矢量化和自动并行化优化,这意味着在很多情况下仅重新编译已有的 C++ 代码就能直接获益。这也导致了 VS2012 中优化器的大小是之前版本中的两倍。

开发者想要确保编译器检查代码从而进行加速时,可以对代码片段进行标记。下面的编译器指令

#pragma loop(hint_parallel(4))

允许开发者向编译器提供线索:包含该编译器指令的循环应该被扩展到多个核上(该代码片段中是 4 个核)。当然,编译器依然会进行全面的分析,所以如果被标记的代码块不适合并行化,那么编译器就不会进行任何优化。

Radigan 通过一个光线跟踪的演示证明了仅是简单地在 VS2012 下重新编译源代码就带来了 16 倍的性能提升。Radigan 强调说,尽管 VS2012 改进了编译器性能,但是并没有能够自动产生更快速的代码的“灵丹妙药”。编译器团队会继续寻求创新,因为 Windows8、SQL Server 以及 Office 都是 C++ 应用程序。

Radigan 指出虽然现在并没有任何可用的东西,但是他想向 AMP 中添加原生的 C# 支持。(目前 C# 开发者能够通过 P/Invoke使用AMP。)最后,C++ AMP 规范是一个开放标准,但是现在 Apple 的平台(iOS 或者 Mac OS X)上并没有相应的实现,但是理论上是可以的。

英文原文地址http://www.infoq.com/news/2012/11/vs2012_CPP


感谢臧秀涛对本文的审校。

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