12.1.4.4 : Le main_mask.cpp avec un masque



On pourrait se dire que le calcul du modulo prend du temps, et qu'il serait plus rapide avec un masque.

On commence avec les includes standards : 
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#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>

#include <execution>
#include <algorithm>

#include "micro_benchmark.h"


On déclare notre kernel : 
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///Compute the calibration
/**	@param[out] vecCalibSignal : vector of calibrated signal
 * 	@param tabADC : pointer to the table of ADC values
 * 	@param tabPed : pointer to the table of pedestal
 * 	@param tabGain : pointer to the table of gain
 * 	@param vecIdx : vector of index to be used to round robin over the pixel
 * 	@param nbPixel : number of pixels in the camera
*/
void compute_calibration(std::vector<float> & vecCalibSignal,
			const float * tabADC, const float * tabPed, const float* tabGain, const std::vector<int> & vecIdx, int nbPixel)
{


On calcule un masque pour remplacer notre modulo, mais cela ne foncitonne que si le nombre de pixel est une puissance de 2 : 
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	int maskModulo = nbPixel - 1;	//Ok only if nbPixel is a power of two


La méthode d'exécution sera définie par la macro EXECUTION_POLICY comme ceci nous pourrons compiler la même source avec plusieurs méthodes : 
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	std::transform(EXECUTION_POLICY, std::begin(vecIdx), std::end(vecIdx), std::begin(vecCalibSignal),
		       [=](int i){


Il faut passer notre tableau d'indices pour récupérer les bonnes valeurs de tabPed et tabGain : 
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				unsigned int idxPedGain = i & maskModulo;	//Prevent read of vecGain and vecPedestal outside of the bound
				return (tabADC[i] - tabPed[idxPedGain])*tabGain[idxPedGain];
	});
}


La fonction qui évaluera notre kernel : 
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///Get the number of nanoseconds per elements of the Calibration
/**	@param nbPixel : number of pixels of the tables
*/
void evaluateCalibration(size_t nbPixel){
	//Let's define size of data :
	size_t nbEvent(NB_EVENT), nbSlice(2lu);
	size_t nbElement(nbEvent*nbSlice*nbPixel);
	std::vector<float> vecGain(nbPixel), vecPedestal(nbPixel);
	std::fill(vecGain.begin(), vecGain.end(), 0.02f);
	std::fill(vecPedestal.begin(), vecPedestal.end(), 40.0f);
	
	std::vector<float> vecADCSignal(nbElement), vecCalibSignal(nbElement);
	std::fill(vecADCSignal.begin(), vecADCSignal.end(), 42.0f);
	
	std::vector<int> vecIdx(nbElement);		//Init vector of index for the computation
	std::iota(vecIdx.begin(), vecIdx.end(), 0);	//Hope some day views will work to avoid allocation of index vector
	
	//We have to create pointer to be able to catch them by copy without losing any time
	float * tabADC = vecADCSignal.data(), *tabGain = vecGain.data(), *tabPed = vecPedestal.data();
	
	size_t fullNbElement(nbElement);
	micro_benchmarkAutoNsPrint("evaluateCalibration", fullNbElement, compute_calibration, vecCalibSignal, tabADC, tabPed, tabGain, vecIdx, nbPixel);
}


Enfin, nous appellons la fonction d'évaluation de MicroBenchmark :

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int main(int argc, char** argv){
	return micro_benchmarkParseArg(argc, argv, evaluateCalibration);
}


Le fichier main_mask.cpp complet : 
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/***************************************
	Auteur : Pierre Aubert
	Mail : pierre.aubert@lapp.in2p3.fr
	Licence : CeCILL-C
****************************************/
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>

#include <execution>
#include <algorithm>

#include "micro_benchmark.h"

///Compute the calibration
/**	@param[out] vecCalibSignal : vector of calibrated signal
 * 	@param tabADC : pointer to the table of ADC values
 * 	@param tabPed : pointer to the table of pedestal
 * 	@param tabGain : pointer to the table of gain
 * 	@param vecIdx : vector of index to be used to round robin over the pixel
 * 	@param nbPixel : number of pixels in the camera
*/
void compute_calibration(std::vector<float> & vecCalibSignal,
			const float * tabADC, const float * tabPed, const float* tabGain, const std::vector<int> & vecIdx, int nbPixel)
{
	int maskModulo = nbPixel - 1;	//Ok only if nbPixel is a power of two
	std::transform(EXECUTION_POLICY, std::begin(vecIdx), std::end(vecIdx), std::begin(vecCalibSignal),
		       [=](int i){
				unsigned int idxPedGain = i & maskModulo;	//Prevent read of vecGain and vecPedestal outside of the bound
				return (tabADC[i] - tabPed[idxPedGain])*tabGain[idxPedGain];
	});
}

///Get the number of nanoseconds per elements of the Calibration
/**	@param nbPixel : number of pixels of the tables
*/
void evaluateCalibration(size_t nbPixel){
	//Let's define size of data :
	size_t nbEvent(NB_EVENT), nbSlice(2lu);
	size_t nbElement(nbEvent*nbSlice*nbPixel);
	std::vector<float> vecGain(nbPixel), vecPedestal(nbPixel);
	std::fill(vecGain.begin(), vecGain.end(), 0.02f);
	std::fill(vecPedestal.begin(), vecPedestal.end(), 40.0f);
	
	std::vector<float> vecADCSignal(nbElement), vecCalibSignal(nbElement);
	std::fill(vecADCSignal.begin(), vecADCSignal.end(), 42.0f);
	
	std::vector<int> vecIdx(nbElement);		//Init vector of index for the computation
	std::iota(vecIdx.begin(), vecIdx.end(), 0);	//Hope some day views will work to avoid allocation of index vector
	
	//We have to create pointer to be able to catch them by copy without losing any time
	float * tabADC = vecADCSignal.data(), *tabGain = vecGain.data(), *tabPed = vecPedestal.data();
	
	size_t fullNbElement(nbElement);
	micro_benchmarkAutoNsPrint("evaluateCalibration", fullNbElement, compute_calibration, vecCalibSignal, tabADC, tabPed, tabGain, vecIdx, nbPixel);
}

int main(int argc, char** argv){
	return micro_benchmarkParseArg(argc, argv, evaluateCalibration);
}
Le fichier main_mask.cpp est disponible ici.