โค้ดที่เขียนด้วยMathematicaหรือภาษา Wolfram นั้นมันจะมีวิธีที่ช่วยให้มันรันได้เร็วขึ้นอยู่หลายวิธีครับ ขึ้นกับปัญหาและวิธีการเขียน ที่จะโชว์ให้ดูนี้ผมก็ใช้เทคนิคง่ายๆด้วยการทำ parallel ด้วยคำสั่ง ParallelTable และ compile ด้วยคำสั่ง Compile ครับ โค้ดตัวอย่างที่จะเอามาลองนี้เป็นโค้ดที่ใช้วาดรูป Mandelbrot set ครับ
แบบที่ 1 เป็นโค้ดเริ่มต้นที่ยังไม่มีการทำให้มันเร็วครับเขียนโดยใช้ loop จากคำสั่ง Table
AbsoluteTiming[
test1 = Block[{i, x, p},
Table[i = 0; x = 0. I; p = r + I c;
While[Abs@x <= Sqrt[2] && i < 9^3, x = x^2 + p; ++i];
Tanh[Power[i/9^3, (7)^-1]], {c, -1, 1, .01}, {r, -2, 1, .01}]];]
(* เวลาที่ใช้คือ 77.4437 วินาที *)
แบบที่ 2 ในแบบนี้ผมทดลองให้มันรันแบบขนานโดยใช้คำสั่ง ParallelTable เครื่องที่ผมใช้นี้มันมี 4 cores ครับ เวลาก็ลดลง ถ้าคิดง่ายๆก็ใช้เวลาเหลือเกือบๆ 1 ใน 4
AbsoluteTiming[
test2 = Block[{i, x, p},
ParallelTable[i = 0; x = 0. I; p = r + I c;
While[Abs@x <= Sqrt[2] && i < 9^3, x = x^2 + p; ++i];
Tanh[Power[i/9^3, (7)^-1]], {c, -1, 1, .01}, {r, -2, 1, .01}]];]
(* เวลาที่ใช้คือ 23.8938 วินาที *)
แบบที่ 3 แบบนี้ก็คือเอาแบบที่ 1 มา compile เป็น binary code ด้วยคำสั่ง Compile เวลาก็เร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
test3 = Compile[{},
Block[{i, x, p},
Table[i = 0; x = 0. I; p = r + I c;
While[Abs@x <= Sqrt[2] && i < 9^3, x = x^2 + p; ++i];
Tanh[Power[i/9^3, (7)^-1]], {c, -1, 1, .01}, {r, -2, 1, .01}]]]
AbsoluteTiming[test3[];]
(* เวลาที่ใช้คือ 2.68316 วินาที *)
แบบที่ 4 แบบนี้ก็คือแบบที่ 3 ที่เอามารันแบบขนานด้วยคำสั่ง ParallelTable ซึ่งเวลาที่ใช้ก็เร็วขึ้นอีกกว่าแบบที่ 3
test4 = Compile[{{c, _Real}, {r, _Real}},
Module[{i, x, p},
i = 0; x = 0. I; p = r + I c;
While[Abs@x <= Sqrt[2] && i < 9^3, x = x^2 + p; ++i];
Tanh[Power[i/9^3, (7)^-1]]
]
];
ParallelTable[
test4[c, r], {c, -1, 1, .01}, {r, -2, 1, .01}]; // AbsoluteTiming
(* เวลาที่ใช้คือ 1.04455 วินาที *)
แบบที่ 5 แบบนี้เหมือนกับแบบที่ 4 แต่แทนที่จะให้มัน compile เป็น binary code โดย Mathematica เอง ก็ให้มันแปลงเป็นภาษา C ด้วย option CompilationTarget -> “C” เลยโดยใช้ compiler อย่าง gcc ครับ เวลาก็เร็วขึ้นอีกประมาณ 60% จากแบบที่ 4 ครับ
Needs["CCompilerDriver`GenericCCompiler`"]
$CCompiler = {"Compiler" -> GenericCCompiler,
"CompilerInstallation" -> "C:/Rtools/mingw_64",
"CompilerName" -> "x86_64-w64-mingw32-gcc.exe"};
test5 = Compile[{{c, _Real}, {r, _Real}},
Module[{i, x, p},
i = 0; x = 0. I; p = r + I c;
While[Abs@x <= Sqrt[2] && i < 9^3, x = x^2 + p; ++i];
Tanh[Power[i/9^3, (7)^-1]]
], CompilationTarget -> "C"];
ParallelTable[
test5[c, r], {c, -1, 1, .01}, {r, -2, 1, .01}]; // AbsoluteTiming
(* เวลาที่ใช้ 0.393584 วินาที *)
Like this:
Like Loading...
