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プチコンで遊ぼう! (はてなブログ版)

任天堂3DSのプチコンで遊ぼう! [twitter:@eida_s]

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プチコンの各命令の実行速度比較

プチコン

プチコンの各命令の実行速度を比較してみた。
なお、プチコンの実行速度は、同じ条件を揃えたつもりでも、実行の度にかなりバラつきがある。
なので、ここに記載した数値はあくまで参考です。

10万回の単純ループを作成し、その実行にかかったフレーム数をシステム変数MAINCNTLから取り出して比較します。

'FORループ
BGN=MAINCNTL
FOR I=0 TO 100000
NEXT
? MAINCNTL-BGN

'IFループ
BGN=MAINCNTL
I=0
@IFLOOP0
I=I+1:IF I<100000 GOTO @IFLOOP0
? MAINCNTL-BGN

上記のプログラムを数回実行し、その平均をとると、

FORループ IFループ
実行フレーム数 120 300

という結果だった。
上記は100000回のループの場合なので、1回の場合にはこのおよそ100000分の1の時間と考えられる。
そこで、単位を「1命令の実行にかかるフレーム数」とする。
省略する場合は「fpi」(frame per instrunction)と書く。

単位:1命令の実行にかかるフレーム数

(1)FORループ (2)IFループ
0.00120 0.00300
'変数書き込みループ
BGN=MAINCNTL
FOR I=0 TO 100000
T=1
NEXT
? MAINCNTL-BGN
>||
'変数読み出しループ
BGN=MAINCNTL
FOR I=0 TO 100000
T=I
NEXT
? MAINCNTL-BGN

上記実行結果は、変数書き込みループが200フレーム、変数読み出しループが220フレームだった。
すると、変数書き込みに必要な純粋な実行時間は、
(変数書き込みループの実行時間 − FORループの実行時間)
と考えられるので、変数書き込み10万回の実行時間は80フレームと考えられる。
また、変数読み出しに必要な純粋な実行時間は、
(変数読み出しループの実行時間 − FORループの実行時間 − 変数書き込みの実行時間)
と考えられるので、変数読み出し10万回の実行時間は20フレームと考えられる。

1命令の実行にかかるフレーム数に直し、配列の読み出し、書き込みも加えたのが以下の表。

単位:1命令の実行にかかるフレーム数

(3)変数読み出し (4)変数書き込み (5)配列読み出し (6)配列書き込み
0.00020 0.00080 0.00060 0.00130

例えば、I=J のようなコードは、変数Jについて(3)変数読み出しを、変数Iについて(4)変数書き込みをしていると考えられるから、
およそ0.001フレームの実行時間と推定できる。
つまり1フレーム内に1000回実行できる。

考え方におかしい点等ありましたらご指摘ください。