Вычисление числа Пи на ассемблере

[Lethargeek]

на этот раз на совсем другой компьютер 1977 г.р. Tandy Radio Shack TRS-80 - Model 1, собранный на горячо любимом Z80 c тактовой частотой всего 1,77 МГц, (практически Радио-86РК
Итак, встречаем! PI80 с инструкциями only 8080 посчитал 535 знаков за , ВНИМАНИЕ! - за 5 мин 17 сек.
Но и это еще не все.
Тот же компутер, но с программой оптимизированной под Z80 те же 535 знаков посчитал за 2 мин 04 сек
И еще одна программа-рекордсмен посчитала те же и там же всего то за каких то 47 сек

Глянул код. Ну как тут не вспомнить бессмертное:

Если уровнять эффективные такты Z80 и КР580, то выяснится, что большое превосходство Z80 сильно преувеличено. Программа Z80 не превзойдёт по скорости программу на КР580 более, чем на 10%. И это в идеальном случае. Но такого никогда нет, программы Z80 на 98% состоят из команд КР580. Альтернативные регистры ничего не дают, избавляя от лишних PUSH-POP и ускоряя тем самым на несколько процентов. JR команды тоже дают выигрыш всего на несколько процентов. IX IY вообще не дают никакого выигрыша по скорости. Из-за префиксов все Z80-команды тормозные. И польза от них только в облегчении программирования, а не в ускорении. Так, что если на КР580 подать такт на 10% выше, то он не уступит Z80.

Да и litwr здесь, получается, был неправ, говоря о бесполезности дополнительных 16-битных команд Z80.

[ivagor]

PI80 с инструкциями only 8080 посчитал 535 знаков за , ВНИМАНИЕ! - за 5 мин 17 сек.

Тот же компутер, но с программой оптимизированной под Z80 те же 535 знаков посчитал за 2 мин 04 сек

И еще одна программа-рекордсмен посчитала те же и там же всего то за каких то 47 сек

Самое интересное - исходник для 8080. Или с приведенными для z80 программами сравнивался spigot для 8080? Если так, то выигрыш может быть и побольше.

[zebest]

Самое интересное - исходник для 8080. Или с приведенными для z80 программами сравнивался spigot для 8080?

ну да, spigot и сравнивался. PVV нашел и совместил точки входа в процедуры клавы и печати символов на экран для TRS-80.
Остальное родное для кода Радио-86РК. Кстати команды Монитора в TRS-80 удивительным образом похожи на команды в РК86. Или наеборот. С чего бы? А нужно было все это для тестирования памяти и выравнивания скоростей этого монстра относительно эмулей. Две другие программы, сравнительные, нашлись значительнее позже.

[ivagor]

ну да, spigot и сравнивался.

Сравнивая разные реализации разных алгоритмов можно много чего намерить. Если постараться и подобрать алгоритмы, то разница и на порядки получится, причем в любую сторону, в зависимости от предпочтений экспериментатора.

[litwr]

Да и litwr здесь, получается, был неправ, говоря о бесполезности дополнительных 16-битных команд Z80.

В таких доказательствах z80 ARM в раза в 3 обгонит. У Z80 для арифметики хороша ADC 16-битная и сокращенные тайминги (на 25%) на многие однобайтовые команды - всё остальное для производительности значит мало.
А, кстати, деление уважаемого ivagor упомянуто в недавней публикации - https://geektimes.ru/post/298735

[Lethargeek]

В таких доказательствах z80 ARM в раза в 3 обгонит. У Z80 для арифметики хороша ADC 16-битная и сокращенные тайминги (на 25%) на многие однобайтовые команды - всё остальное для производительности значит мало.

Дело не в обгоне совсем, а в том факте, что в оптимизированном коде их применяют. Значили бы мало - не применяли бы.

- - - Добавлено - - -

А, кстати, деление уважаемого ivagor упомянуто в недавней публикации - https://geektimes.ru/post/298735

Прочитал, смешная статья, будто лет 15-20 назад написана, до распространения интернетов.
Ну, и моменты вроде критики двух стеков "сам не знаю, почему" - это

[litwr]

Дело не в обгоне совсем, а в том факте, что в оптимизированном коде их применяют. Значили бы мало - не применяли бы.

3агадками говорите. Это какие коды, которые не ADC и не однобайтовые с сокращенными таймингами?

[Lethargeek]

3агадками говорите. Это какие коды, которые не ADC и не однобайтовые с сокращенными таймингами?

никаких загадок - вестимо, те, которые по ссылке нашлись в исходниках

[ivagor]

деление уважаемого ivagor

Признаюсь, статья длинная, не осилил, может потом почитаю. Если речь про деление из последних версий spigot для 8080, то тут нужно отметить автора алгоритма - blackmirrora. Ну а я только реализовал его алгоритм для 8080.

И еще пару слов про оптимизацию для z80. Эта реализация Мачина считает 535 цифр медленнее, чем Мачин blackmirrora считает 1000 цифр. Но у венгерского товарища есть преимущество - с его исходником легче работать.

В завершение - это отнюдь не самая быстрая версия spigot для 8080, просто потом я оптимизировал только для вектора, т.к. пообещал не трогать другие компы.

- - - Добавлено - - -

Самый быстрый spigot для 8080 здесь.

- - - Добавлено - - -

Нужно еще отметить, что у венгра "классический" Мачин с двумя слагаемыми, а у blackmirrora - с тремя, но венгра же никто не ограничивал.

[Lethargeek]

И еще пару слов про оптимизацию для z80. Эта реализация Мачина считает 535 цифр медленнее

так её-то автор оптимальной и не назвал

- - - Добавлено - - -

Нужно еще отметить, что у венгра "классический" Мачин с двумя слагаемыми, а у blackmirrora - с тремя, но венгра же никто не ограничивал.

то есть, по сути, замечание к оптимизации именно под конкретную модель процессора не относится