Visual Studio 2019 पूर्वावलोकन 2 में MSVC बैकएंड अपडेट: नए अनुकूलन, ओपनएमपी और बिल्ड थ्रूपुट सुधार

विजुअल स्टूडियो 2019 प्रीव्यू 2 में हमने C ++ बैकएंड को नई सुविधाओं, नए और बेहतर अनुकूलन के साथ, थ्रूपुट सुधार और जीवन में बदलाव की गुणवत्ता में सुधार जारी रखा है।

नई सुविधाएँ

• एक नई इनलाइन कमांड लाइन स्विच जोड़ा गया: -ओबी 3। -ओबी 3 एक और अधिक आक्रामक संस्करण है -ओबी 2। -O2 (गति के लिए द्विआधारी का अनुकूलन) अभी भी निहित है -ओबी 2 डिफ़ॉल्ट रूप से, लेकिन यह भविष्य में बदल सकता है। यदि आपको लगता है कि संकलक अंडर-लाइनिंग है, तो पासिंग -O2 -Ob3 पर विचार करें।
• OpenMP SIMD वेक्टराइजेशन के लिए बेसिक सपोर्ट जोड़ा गया है जो मशीन लर्निंग (ML) लाइब्रेरी में सबसे ज्यादा इस्तेमाल होने वाला OpenMP फीचर है। हमारा केस स्टडी इंटेल एमकेएल-डीएनएन लाइब्रेरी है, जिसका उपयोग टेन्सर फ्लो सहित अन्य प्रसिद्ध ओपन सोर्स एमएल लाइब्रेरीज़ के लिए बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में किया जाता है। यह एक नया सीएल स्विच -openmp: प्रयोगात्मक के साथ चालू किया जा सकता है। यह लूप्स को "#pragma omp simd" के साथ एनोटेट करने की अनुमति देता है जो संभावित रूप से वेक्टर किए जाते हैं। वैश्वीकरण की गारंटी नहीं है, और लूप एनोटेट किए गए हैं, लेकिन वेक्टरकृत नहीं होने की चेतावनी दी जाएगी। किसी भी SIMD खंड का समर्थन नहीं किया जाता है, वे केवल एक चेतावनी दी गई सूचना के साथ नजरअंदाज कर दिए जाएंगे।
• एक नया C ++ अपवाद हैंडलर जोड़ा गया __CxxFrameHandler4, जो मेटाडेटा ओवरहेड को 66% से कम करता है। यह बायनेरिज़ पर 15% कुल द्विआधारी आकार में सुधार प्रदान करता है जो बड़ी मात्रा में C ++ अपवाद हैंडलिंग का उपयोग करता है। वर्तमान में डिफ़ॉल्ट बंद, इसे "/ d2FH4" पास करके देखें। ध्यान दें कि / d2FH4 अन्यथा अनिर्दिष्ट और असमर्थित दीर्घकालिक है। यह वर्तमान में UWP ऐप्स पर समर्थित नहीं है क्योंकि UWP रनटाइम में यह सुविधा अभी तक नहीं है।
• गणित पुस्तकालय कार्यों और पूर्णांक विभाजन जैसे कुछ अन्य कार्यों के लिए कॉल युक्त लूप के हाथ वैश्वीकरण का समर्थन करने के लिए, MSVC अब वेक्टर वेक्टर की गणना करने वाले लघु वेक्टर गणित पुस्तकालय (SVML) आंतरिक कार्यों का समर्थन करता है। अधिकांश कार्यों के लिए 128-बिट, 256-बिट और 512-बिट वैक्टर का समर्थन नीचे सूचीबद्ध अपवादों के साथ उपलब्ध है। ध्यान दें कि ये फ़ंक्शन ग़लती से सेट नहीं होते हैं। समर्थित कार्यों की परिभाषा के लिए इंटेल आंतरिक गाइड देखें।
  अपवादों में शामिल हैं:
  
  • वेक्टर पूर्णांक संयुक्त विभाजन और शेष केवल 32-बिट तत्वों और 128-बिट और 256-बिट वेक्टर लंबाई के लिए उपलब्ध है। अन्य तत्व आकारों और वेक्टर लंबाई के लिए अलग-अलग विभाजन और शेष कार्यों का उपयोग करें।
  • एसवीएमएल स्क्वायर-रूट केवल 128-बिट और 256-बिट वेक्टर लंबाई में उपलब्ध है। 512-बिट वैक्टर के लिए आप _mm512_sqrt_pd या _mm512_sqrt_ps फ़ंक्शन का उपयोग कर सकते हैं।
  • रिंट और आस-पास के कार्यों के केवल 512-बिट वेक्टर संस्करण उपलब्ध हैं। कई मामलों में आप इसके बजाय राउंड फ़ंक्शंस का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए _mm256_round_ps (x, _MM_FROUND_CUR_DIRECTION) का उपयोग रेंट के 256-बिट वेक्टर संस्करण के रूप में, या _mm256_round_ps (x, _MM_FROUND_TO_NEAREST_INT) का उपयोग करें ।
  • केवल 512-बिट पारस्परिक प्रदान किया जाता है। आप set1 और div फ़ंक्शंस का उपयोग करके समतुल्य गणना कर सकते हैं, जैसे कि 256-बिट पारस्परिक को _mm256_div_ps (_mm256_set1_ps (1.0f), (x)) के रूप में गणना की जा सकती है।
  • केवल 128-बिट और 256-बिट वेक्टर लंबाई में एकल-सटीक जटिल वर्गमूल, लघुगणक और प्रतिपादक के लिए SVML फ़ंक्शन हैं।

नई और बेहतर अनुकूलन

• अनियंत्रित मेमसेट्स और ब्लॉक इनिशियलाइज़ेशन अब SSE2 निर्देशों का उपयोग करेंगे (या यदि अनुमति हो तो AVX निर्देश)। जो अनियंत्रित होगा उसके लिए आकार सीमा तदनुसार बढ़ गई है (SSE2 के साथ आकार के लिए संकलन: 31 से 63 बाइट्स पर अनियंत्रित थ्रेशोल्ड चलता है, SSE2 के साथ गति के लिए संकलन: थ्रेशोल्ड 79 से 159 बाइट्स तक चलता है)।
• छोटे मेमसेट के लिए कोड-जीन को अनुकूलित किया, मुख्य रूप से इनइटॉल-संरक्षित कार्यों को लक्षित किया।
• SSA ऑप्टिमाइज़र के निरर्थक स्टोर उन्मूलन में सुधार: बेहतर विश्लेषण और लूप से बचना
• संकलक मेमोव को पहचानता है () एक आंतरिक कार्य के रूप में और तदनुसार अनुकूलित करता है। यह memmove () सहित std :: copy () और अन्य उच्च स्तरीय लाइब्रेरी कोड जैसे std :: वेक्टर और std :: string निर्माण पर निर्मित प्रचालनों के लिए कोड निर्माण में सुधार करता है।
• ऑप्टिमाइज़र शॉर्ट, फिक्स्ड-लेंथ मेमोव (), मेमसीपी (), और मेम्कम्प () ऑपरेशंस के अनुकूलन का एक बेहतर काम करता है।
• गर्म छोरों के अंदर स्विच के बेहतर प्रदर्शन के लिए कार्यान्वित स्विच दोहराव अनुकूलन। हमने शाखा भविष्यवाणी सटीकता में सुधार करने में मदद करने के लिए स्विच जंपर्स को दोहराया और इसके परिणामस्वरूप, समय प्रदर्शन चला।
• SIMD (वेक्टर) आंतरिक, फ्लोट और पूर्णांक दोनों रूपों के लिए अभिव्यक्ति के लिए निरंतर-तह और अंकगणितीय सरलीकरण जोड़े। अधिकांश सामान्य अभिव्यक्ति ऑप्टिमाइज़ेशन अब SSE2 और AVX2 इंट्रिंसिक्स को संभालते हैं, या तो उपयोगकर्ता कोड से या स्वचालित वेक्टराइजेशन के परिणामस्वरूप।
• कई नए स्केलर फ्यूज्ड मल्टी-ऐड (FMA) पैटर्न / आर्क: AVX2 / fp: फास्ट के साथ पहचाने जाते हैं। इनमें निम्नलिखित सामान्य अभिव्यक्तियाँ शामिल हैं: (x + 1.0) * y; (x – 1.0) * y; (1.0 – x) * y; (-1.0 – x) * y (x + 1.0) * y; (x – 1.0) * y; (1.0 – x) * y; (-1.0 – x) * y
• कोड के अनुक्रम जो एक __m128 SIMD (वेक्टर) मान तत्व-दर-तत्व को पहचानते हैं और एक _mm_set_ps आंतरिक द्वारा प्रतिस्थापित किए जाते हैं । यह नए SIMD अनुकूलन को भावों के हिस्से के रूप में विचार करने की अनुमति देता है, विशेष रूप से उपयोगी अगर मूल्य में केवल निरंतर तत्व हैं। भविष्य का अपडेट अधिक मूल्य प्रकारों का समर्थन करेगा।
• सामान्य उप-अभिव्यक्ति उन्मूलन (सीएसई) चर की उपस्थिति में अधिक प्रभावी है जो अप्रत्यक्ष तरीकों से संशोधित हो सकते हैं क्योंकि उनके पास अपना पता है।
• बेकार पैरामीटर / कक्षा की प्रतियाँ कई और मामलों में निकाली जा रही हैं, जिनमें प्रतियाँ आउटपुट पैरामीटर्स और किसी ऑब्जेक्ट को वापस करने वाले फ़ंक्शंस शामिल हैं। यह अनुकूलन विशेष रूप से C ++ प्रोग्राम में प्रभावी है जो ऑब्जेक्ट्स को मान से पास करते हैं।
• नियंत्रण प्रवाह (यदि / / / स्विच स्टेटमेंट) से चर के बारे में जानकारी निकालने के लिए एक अधिक शक्तिशाली विश्लेषण जोड़ा गया, जिसका उपयोग उन शाखाओं को हटाने के लिए किया जाता है जो हमेशा सही या गलत साबित हो सकती हैं और चर रेंज के अनुमान को बेहतर बनाने के लिए। Gsl :: span का उपयोग करने वाला कोड सुधार देखता है, कुछ रेंज चेक जो अनावश्यक हैं अब हटाए जा रहे हैं।
• विचलन के अनुकूलन को अब अतिरिक्त अवसर मिलेंगे, जैसे कि जब वर्गों को अनाम नेमस्पेस में परिभाषित किया जाता है।

थ्रूपुट सुधार बनाएं

• डिबग सेक्शन आकार को कम करने और लिंकर थ्रूपुट में सुधार करने के लिए संदर्भित प्रतीकों और प्रकारों के आधार पर संकलन के दौरान डिबग जानकारी को फ़िल्टर करें। 15.9 से 16.0 तक अद्यतन करने से लिंकर को इनपुट आकार 40% तक कम किया जा सकता है।
• पीडीबी प्रकार के विलय और निर्माण में लिंक समय में सुधार।
• 15.9 से 16.0 पर अपडेट करने से 2 गुना स्पीडअप तक लिंक समय में सुधार हो सकता है। उदाहरण के लिए, Chrome को जोड़ने पर / DEBUG: full का उपयोग करते समय 1.75X लिंक टाइम स्पीडअप हुआ, और / DEBUG: फास्टलिंक का उपयोग करते समय 1.4X लिंक टाइम स्पीडअप।

जीवन सुधार की गुणवत्ता

• कंपाइलर उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान किए गए आवरण का उपयोग करके फ़ाइल नाम और पथ प्रदर्शित करता है जहां पहले कंपाइलर ने कम-कैसड फ़ाइल नाम और पथ प्रदर्शित किए थे।
• नया लिंकर अब अनसुलझे प्रतीकों के लिए संभावित मिलान किए गए प्रतीक की रिपोर्ट करेगा, जैसे:

 main.obj : error LNK2019: unresolved external symbol _foo referenced in function _main Hint on symbols that are defined and could potentially match: "int __cdecl foo(int)" (?foo@@YAHH@Z) "bool __cdecl foo(double)" (?foo@@YA_NN@Z) @foo@0 foo@@4 main.exe : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals 

• स्थिर लाइब्रेरी बनाते समय, LIB.exe को / LTCG ध्वज को पास करना आवश्यक नहीं है।
• एक लिंकर विकल्प / LINKREPROTARGET जोड़ा गया: [बाइनरी_नाम] केवल निर्दिष्ट बाइनरी के लिए एक लिंक रिप्रो उत्पन्न करने के लिए। यह% LINK_REPRO% या / LINKREPRO: [directory_name] को कई लिंक के साथ एक बड़े बिल्ड में सेट करने की अनुमति देता है, और लिंकर केवल / linkreprotarget में निर्दिष्ट बाइनरी के लिए repro उत्पन्न करेगा।

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