• Home
  • Line#
  • Scopes#
  • Navigate#
  • Raw
  • Download
1 
2 //g++ -O3 -g0 -DNDEBUG  sparse_product.cpp -I.. -I/home/gael/Coding/LinearAlgebra/mtl4/ -DDENSITY=0.005 -DSIZE=10000 && ./a.out
3 //g++ -O3 -g0 -DNDEBUG  sparse_product.cpp -I.. -I/home/gael/Coding/LinearAlgebra/mtl4/ -DDENSITY=0.05 -DSIZE=2000 && ./a.out
4 // -DNOGMM -DNOMTL -DCSPARSE
5 // -I /home/gael/Coding/LinearAlgebra/CSparse/Include/ /home/gael/Coding/LinearAlgebra/CSparse/Lib/libcsparse.a
6 
7 #include <typeinfo>
8 
9 #ifndef SIZE
10 #define SIZE 1000000
11 #endif
12 
13 #ifndef NNZPERCOL
14 #define NNZPERCOL 6
15 #endif
16 
17 #ifndef REPEAT
18 #define REPEAT 1
19 #endif
20 
21 #include <algorithm>
22 #include "BenchTimer.h"
23 #include "BenchUtil.h"
24 #include "BenchSparseUtil.h"
25 
26 #ifndef NBTRIES
27 #define NBTRIES 1
28 #endif
29 
30 #define BENCH(X) \
31   timer.reset(); \
32   for (int _j=0; _j<NBTRIES; ++_j) { \
33     timer.start(); \
34     for (int _k=0; _k<REPEAT; ++_k) { \
35         X  \
36   } timer.stop(); }
37 
38 // #ifdef MKL
39 //
40 // #include "mkl_types.h"
41 // #include "mkl_spblas.h"
42 //
43 // template<typename Lhs,typename Rhs,typename Res>
44 // void mkl_multiply(const Lhs& lhs, const Rhs& rhs, Res& res)
45 // {
46 //   char n = 'N';
47 //   float alpha = 1;
48 //   char matdescra[6];
49 //   matdescra[0] = 'G';
50 //   matdescra[1] = 0;
51 //   matdescra[2] = 0;
52 //   matdescra[3] = 'C';
53 //   mkl_scscmm(&n, lhs.rows(), rhs.cols(), lhs.cols(), &alpha, matdescra,
54 //              lhs._valuePtr(), lhs._innerIndexPtr(), lhs.outerIndexPtr(),
55 //              pntre, b, &ldb, &beta, c, &ldc);
56 // //   mkl_somatcopy('C', 'T', lhs.rows(), lhs.cols(), 1,
57 // //                 lhs._valuePtr(), lhs.rows(), DST, dst_stride);
58 // }
59 //
60 // #endif
61 
62 
63 #ifdef CSPARSE
cs_sorted_multiply(const cs * a,const cs * b)64 cs* cs_sorted_multiply(const cs* a, const cs* b)
65 {
66 //   return cs_multiply(a,b);
67 
68   cs* A = cs_transpose(a, 1);
69   cs* B = cs_transpose(b, 1);
70   cs* D = cs_multiply(B,A);   /* D = B'*A' */
71   cs_spfree (A) ;
72   cs_spfree (B) ;
73   cs_dropzeros (D) ;      /* drop zeros from D */
74   cs* C = cs_transpose (D, 1) ;   /* C = D', so that C is sorted */
75   cs_spfree (D) ;
76   return C;
77 
78 //   cs* A = cs_transpose(a, 1);
79 //   cs* C = cs_transpose(A, 1);
80 //   return C;
81 }
82 
cs_sorted_multiply2(const cs * a,const cs * b)83 cs* cs_sorted_multiply2(const cs* a, const cs* b)
84 {
85   cs* D = cs_multiply(a,b);
86   cs* E = cs_transpose(D,1);
87   cs_spfree(D);
88   cs* C = cs_transpose(E,1);
89   cs_spfree(E);
90   return C;
91 }
92 #endif
93 
94 void bench_sort();
95 
main(int argc,char * argv[])96 int main(int argc, char *argv[])
97 {
98 //   bench_sort();
99 
100   int rows = SIZE;
101   int cols = SIZE;
102   float density = DENSITY;
103 
104   EigenSparseMatrix sm1(rows,cols), sm2(rows,cols), sm3(rows,cols), sm4(rows,cols);
105 
106   BenchTimer timer;
107   for (int nnzPerCol = NNZPERCOL; nnzPerCol>1; nnzPerCol/=1.1)
108   {
109     sm1.setZero();
110     sm2.setZero();
111     fillMatrix2(nnzPerCol, rows, cols, sm1);
112     fillMatrix2(nnzPerCol, rows, cols, sm2);
113 //     std::cerr << "filling OK\n";
114 
115     // dense matrices
116     #ifdef DENSEMATRIX
117     {
118       std::cout << "Eigen Dense\t" << nnzPerCol << "%\n";
119       DenseMatrix m1(rows,cols), m2(rows,cols), m3(rows,cols);
120       eiToDense(sm1, m1);
121       eiToDense(sm2, m2);
122 
123       timer.reset();
124       timer.start();
125       for (int k=0; k<REPEAT; ++k)
126         m3 = m1 * m2;
127       timer.stop();
128       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
129 
130       timer.reset();
131       timer.start();
132       for (int k=0; k<REPEAT; ++k)
133         m3 = m1.transpose() * m2;
134       timer.stop();
135       std::cout << "   a' * b:\t" << timer.value() << endl;
136 
137       timer.reset();
138       timer.start();
139       for (int k=0; k<REPEAT; ++k)
140         m3 = m1.transpose() * m2.transpose();
141       timer.stop();
142       std::cout << "   a' * b':\t" << timer.value() << endl;
143 
144       timer.reset();
145       timer.start();
146       for (int k=0; k<REPEAT; ++k)
147         m3 = m1 * m2.transpose();
148       timer.stop();
149       std::cout << "   a * b':\t" << timer.value() << endl;
150     }
151     #endif
152 
153     // eigen sparse matrices
154     {
155       std::cout << "Eigen sparse\t" << sm1.nonZeros()/(float(sm1.rows())*float(sm1.cols()))*100 << "% * "
156                 << sm2.nonZeros()/(float(sm2.rows())*float(sm2.cols()))*100 << "%\n";
157 
158       BENCH(sm3 = sm1 * sm2; )
159       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
160 
161 //       BENCH(sm3 = sm1.transpose() * sm2; )
162 //       std::cout << "   a' * b:\t" << timer.value() << endl;
163 // //
164 //       BENCH(sm3 = sm1.transpose() * sm2.transpose(); )
165 //       std::cout << "   a' * b':\t" << timer.value() << endl;
166 // //
167 //       BENCH(sm3 = sm1 * sm2.transpose(); )
168 //       std::cout << "   a * b' :\t" << timer.value() << endl;
169 
170 
171 //       std::cout << "\n";
172 //
173 //       BENCH( sm3._experimentalNewProduct(sm1, sm2); )
174 //       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
175 //
176 //       BENCH(sm3._experimentalNewProduct(sm1.transpose(),sm2); )
177 //       std::cout << "   a' * b:\t" << timer.value() << endl;
178 // //
179 //       BENCH(sm3._experimentalNewProduct(sm1.transpose(),sm2.transpose()); )
180 //       std::cout << "   a' * b':\t" << timer.value() << endl;
181 // //
182 //       BENCH(sm3._experimentalNewProduct(sm1, sm2.transpose());)
183 //       std::cout << "   a * b' :\t" << timer.value() << endl;
184     }
185 
186     // eigen dyn-sparse matrices
187     /*{
188       DynamicSparseMatrix<Scalar> m1(sm1), m2(sm2), m3(sm3);
189       std::cout << "Eigen dyn-sparse\t" << m1.nonZeros()/(float(m1.rows())*float(m1.cols()))*100 << "% * "
190                 << m2.nonZeros()/(float(m2.rows())*float(m2.cols()))*100 << "%\n";
191 
192 //       timer.reset();
193 //       timer.start();
194       BENCH(for (int k=0; k<REPEAT; ++k) m3 = m1 * m2;)
195 //       timer.stop();
196       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
197 //       std::cout << sm3 << "\n";
198 
199       timer.reset();
200       timer.start();
201 //       std::cerr << "transpose...\n";
202 //       EigenSparseMatrix sm4 = sm1.transpose();
203 //       std::cout << sm4.nonZeros() << " == " << sm1.nonZeros() << "\n";
204 //       exit(1);
205 //       std::cerr << "transpose OK\n";
206 //       std::cout << sm1 << "\n\n" << sm1.transpose() << "\n\n" << sm4.transpose() << "\n\n";
207       BENCH(for (int k=0; k<REPEAT; ++k) m3 = m1.transpose() * m2;)
208 //       timer.stop();
209       std::cout << "   a' * b:\t" << timer.value() << endl;
210 
211 //       timer.reset();
212 //       timer.start();
213       BENCH( for (int k=0; k<REPEAT; ++k) m3 = m1.transpose() * m2.transpose(); )
214 //       timer.stop();
215       std::cout << "   a' * b':\t" << timer.value() << endl;
216 
217 //       timer.reset();
218 //       timer.start();
219       BENCH( for (int k=0; k<REPEAT; ++k) m3 = m1 * m2.transpose(); )
220 //       timer.stop();
221       std::cout << "   a * b' :\t" << timer.value() << endl;
222     }*/
223 
224     // CSparse
225     #ifdef CSPARSE
226     {
227       std::cout << "CSparse \t" << nnzPerCol << "%\n";
228       cs *m1, *m2, *m3;
229       eiToCSparse(sm1, m1);
230       eiToCSparse(sm2, m2);
231 
232       BENCH(
233       {
234         m3 = cs_sorted_multiply(m1, m2);
235         if (!m3)
236         {
237           std::cerr << "cs_multiply failed\n";
238         }
239 //         cs_print(m3, 0);
240         cs_spfree(m3);
241       }
242       );
243 //       timer.stop();
244       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
245 
246 //       BENCH( { m3 = cs_sorted_multiply2(m1, m2); cs_spfree(m3); } );
247 //       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
248     }
249     #endif
250 
251     #ifndef NOUBLAS
252     {
253       std::cout << "ublas\t" << nnzPerCol << "%\n";
254       UBlasSparse m1(rows,cols), m2(rows,cols), m3(rows,cols);
255       eiToUblas(sm1, m1);
256       eiToUblas(sm2, m2);
257 
258       BENCH(boost::numeric::ublas::prod(m1, m2, m3););
259       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
260     }
261     #endif
262 
263     // GMM++
264     #ifndef NOGMM
265     {
266       std::cout << "GMM++ sparse\t" << nnzPerCol << "%\n";
267       GmmDynSparse  gmmT3(rows,cols);
268       GmmSparse m1(rows,cols), m2(rows,cols), m3(rows,cols);
269       eiToGmm(sm1, m1);
270       eiToGmm(sm2, m2);
271 
272       BENCH(gmm::mult(m1, m2, gmmT3););
273       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
274 
275 //       BENCH(gmm::mult(gmm::transposed(m1), m2, gmmT3););
276 //       std::cout << "   a' * b:\t" << timer.value() << endl;
277 //
278 //       if (rows<500)
279 //       {
280 //         BENCH(gmm::mult(gmm::transposed(m1), gmm::transposed(m2), gmmT3););
281 //         std::cout << "   a' * b':\t" << timer.value() << endl;
282 //
283 //         BENCH(gmm::mult(m1, gmm::transposed(m2), gmmT3););
284 //         std::cout << "   a * b':\t" << timer.value() << endl;
285 //       }
286 //       else
287 //       {
288 //         std::cout << "   a' * b':\t" << "forever" << endl;
289 //         std::cout << "   a * b':\t" << "forever" << endl;
290 //       }
291     }
292     #endif
293 
294     // MTL4
295     #ifndef NOMTL
296     {
297       std::cout << "MTL4\t" << nnzPerCol << "%\n";
298       MtlSparse m1(rows,cols), m2(rows,cols), m3(rows,cols);
299       eiToMtl(sm1, m1);
300       eiToMtl(sm2, m2);
301 
302       BENCH(m3 = m1 * m2;);
303       std::cout << "   a * b:\t" << timer.value() << endl;
304 
305 //       BENCH(m3 = trans(m1) * m2;);
306 //       std::cout << "   a' * b:\t" << timer.value() << endl;
307 //
308 //       BENCH(m3 = trans(m1) * trans(m2););
309 //       std::cout << "  a' * b':\t" << timer.value() << endl;
310 //
311 //       BENCH(m3 = m1 * trans(m2););
312 //       std::cout << "   a * b' :\t" << timer.value() << endl;
313     }
314     #endif
315 
316     std::cout << "\n\n";
317   }
318 
319   return 0;
320 }
321 
322 
323 
324