lameのSPU化
やっとフレームエンコード処理のSPU化を果たせたのでパッチをアップします。こちら。ただし全然速くないです。そのあたりの結果と考察は最後に。
修正のポイント
今回はlame_encode_frame関数以後の処理をSPU化しましたが、SPU化するときの最大の問題はLSの小ささでした。256KBのLSにコード、データ、スタック領域を納めるため、以下の修正を加えてあります。
- 個人的に使わない部分の削除
- VBR/ABRモード関係の処理
- 物理音響モデルの処理(PSY_GPSYCHO処理）
- 不要な部分の削除
- printfの削除
- mallocの削除
- テーブル処理の削除
- コンパイルのビルドオプション
- -O2の指定
- --short-doubleの指定
今回の作業はまさにLSとの戦いです。一般的なコードは潤沢なメモリを想定しているので、何10KB、何100KBの領域を平気で確保しますが、LSはそんなに大きくありません。まずはリンクエラーがでないようにし、spu-nmコマンドで、不要な関数はリンクされていないか？誰がいちばんメモリを消費しているか？を確認します。また_endと__stackの間のサイズを確認し、十分なスタック領域が残っていることも確認します。
コンパイルオプションは-O2がもっとも小さくなりますが、Cのソースと実行順番がかなり変わるのでデバッグは辛いです。速度のためにはしかたないですが。
結果
さて、肝心の実行速度ですが、全然速くないです。まずSPU化したlameの実行結果です。テストのWAVファイルはスターウォーズのオープニングテーマ（3秒）です。
262093868740: (295521003): LAME version 3.96.1 (http://lame.sourceforge.net/) 262093893047: (295543938): Using polyphase lowpass filter, transition band: 1724 9 Hz - 17782 Hz 262093903776: (295554444): Encoding starwars.wav to starwars.wav.mp3 262093911369: (295561809): Encoding as 44.1 kHz 128 kbps j-stereo MPEG-1 Layer I II (11x) qval=3 262094040867: (295689851): Frame | CPU time/estim | REAL time/esti m | play/CPU | ETA 262094045298: (295694271): 0/ ( 0%)| 0:00/ : | 0:00/ : | x| : 262094401357: (296049656): 0/117 ( 0%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0: 00| 0.0000x| 0:00 263221451757: (1422481065): 50/117 (43%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0 :00| 0.0000x| 0:00 264597462705: (2799048944): 100/117 (85%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0 :00| 261.22x| 0:00 265035811980: (3237571151): 114/117 (97%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0 :00| 148.90x| 0:00 265035909077: (3237666014): Writing LAME Tag...done 265035914713: (3237671604): ReplayGain: -7.5dB
(265035914713-262093868740)/3000000000=0.98 [sec] *1
約3倍速です。コンソール上の表示はあてにならないっぽいです。いっぽうPPC版では
12726689669863: (7135824134): LAME version 3.96.1 (http://lame.sourceforge.net/) 12726689693551: (7135846528): Using polyphase lowpass filter, transition band: 17249 Hz - 17782 Hz 12726689703736: (7135856569): Encoding /root/lame-3.96.1.spu7/frontend/starwars.wav to starwars.wav.mp3 12726689712901: (7135865506): Encoding as 44.1 kHz 128 kbps j-stereo MPEG-1 Layer III (11x) qval=3 12726689787056: (7135938937): Frame | CPU time/estim | REAL time/estim | play/CPU | ETA 12726689791487: (7135943357): 0/ ( 0%)| 0:00/ : | 0:00/ : | x| : 12726690181923: (7136332967): 0/117 ( 0%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0:00| 0.0000x| 0:00 12727001615234: (7441693998): 50/117 (43%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0:00| 13.061x| 0:00 12727358704609: (7790488171): 100/117 (85%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0:00| 12.439x| 0:00 12727472338355: (7901578357): 114/117 (97%)| 0:00/ 0:00| 0:00/ 0:00| 12.408x| 0:00 12727472422007: (7901660556): Writing LAME Tag...done 12727472427515: (7901666022): ReplayGain: -7.5dB
(12727472427515-12726689669863)/3000000000=0.26 [sec]
約11.5倍速です。こちらはコンソール上の表示とほぼ同じです。
