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RyzenでC2 JITと戯れる
2020年8月26日
株式会社NTTデータ 技術開発本部
末永 恭正
© 2020 NTT DATA Corporation 2
自己紹介
• 末永 恭正
• NTTデータでJavaやってるサンデープログラマー
• OpenJDK Reviewer
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コロナで変わった(個人的な)パソコン環境
• 昔ながらのパソコンデスク(23年モノ)→L字デスク
• 17インチ スクエア液晶(17年モノ)→23インチ ワイド液晶
• エアコン、Webカメラ新設
• デスクトップ機作り変え
• Sandy Bridge Core i5→Ryzen 3 3300X
© 2020 NTT DATA Corporation 4
スペック
CPU Ryzen 3 3300X
メモリ DDR4-3200 8GB×2
マザーボード ASRock B450 Steel Legend
グラフィックボード 玄人志向 GF-GT1030-E2GB/LP/D5
ストレージ NVMe 128GB SSD(Cドライブ)
SATA 250GB SSD(Dドライブ)
ケース WinDy MT-PRO 1700 Athlete OMEGA
OS Windows 10 Professional
(May 2020 Update)
© 2020 NTT DATA Corporation 5
AMDプロセッサ×Java と言えば…
https://www.slideshare.net/nttdata-tech/java-maximize-cpu-2019-nttdata-suenaga
© 2020 NTT DATA Corporation 6
これは試すしかない!!
© 2020 NTT DATA Corporation 7
-XX:UseXMMForObjInit
• オブジェクトの初期化にMOVDQU命令を使用する
• ERMS未サポートかつMOVDQUをサポートしていれば自動で有効化
© 2020 NTT DATA Corporation 8
JITが生成する機械語
0x00007ff0b01a78e3: mov $0x200,%ecx
0x00007ff0b01a78e8: xor %rax,%rax
0x00007ff0b01a78eb: rep stos %rax,%es:(%rdi)
0x00007fb9d83ce08f: vpxor %ymm0,%ymm0,%ymm0
0x00007fb9d83ce093: jmpq 0x00007fb9d83ce0a5
0x00007fb9d83ce098: vmovdqu %ymm0,(%rax)
0x00007fb9d83ce09c: vmovdqu %ymm0,0x20(%rax)
0x00007fb9d83ce0a1: add $0x40,%rax
0x00007fb9d83ce0a5: sub $0x8,%rcx
0x00007fb9d83ce0a9: jge 0x00007fb9d83ce098
-XX:-UseXMMForObjInit
-XX:+UseXMMForObjInit ※抜粋
© 2020 NTT DATA Corporation 9
性能差
• ハードはP4記載のマシン
• JMH 1.24
• WSL 2上のUbuntu 20.04で測定
• Kernel 4.19.104-microsoft-standard
• libc 2.31-0ubuntu9
• OpenJDK 11.0.8+10-0ubuntu1
※@WarmupでC2にかかることは確認済み
© 2020 NTT DATA Corporation 10
性能差
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
UseXMMForObjInitTest.newArray thrpt 5 2432761.755 ± 23709.876 ops/s
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
UseXMMForObjInitTest.newArray thrpt 5 2575745.654 ± 30132.868 ops/s
-XX:-UseXMMForObjInit
-XX:+UseXMMForObjInit
5.88% UP!
© 2020 NTT DATA Corporation 11
まとめ
• AMDのCPUでもガンバるHotSpotのJITコンパイラ
• 新しいCPU&新しいJDKバンザイ
• JIT難しいけど楽しい!
© 2020 NTT DATA Corporation 12
オマケ:Core i7 8665Uの場合(ERMS)
0x00007f534c3ce08b: mov $0x200,%ecx
0x00007f534c3ce090: xor %rax,%rax
0x00007f534c3ce093: shl $0x3,%rcx
0x00007f534c3ce097: rep rex.W stos %al,%es:(%rdi)
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RyzenでC2 JITと戯れる(JJUGナイトセミナー 2020年8月26日 発表資料)

  • 1. © 2020 NTT DATA Corporation RyzenでC2 JITと戯れる 2020年8月26日 株式会社NTTデータ 技術開発本部 末永 恭正
  • 2. © 2020 NTT DATA Corporation 2 自己紹介 • 末永 恭正 • NTTデータでJavaやってるサンデープログラマー • OpenJDK Reviewer YaSuenag
  • 3. © 2020 NTT DATA Corporation 3 コロナで変わった(個人的な)パソコン環境 • 昔ながらのパソコンデスク(23年モノ)→L字デスク • 17インチ スクエア液晶(17年モノ)→23インチ ワイド液晶 • エアコン、Webカメラ新設 • デスクトップ機作り変え • Sandy Bridge Core i5→Ryzen 3 3300X
  • 4. © 2020 NTT DATA Corporation 4 スペック CPU Ryzen 3 3300X メモリ DDR4-3200 8GB×2 マザーボード ASRock B450 Steel Legend グラフィックボード 玄人志向 GF-GT1030-E2GB/LP/D5 ストレージ NVMe 128GB SSD(Cドライブ) SATA 250GB SSD(Dドライブ) ケース WinDy MT-PRO 1700 Athlete OMEGA OS Windows 10 Professional (May 2020 Update)
  • 5. © 2020 NTT DATA Corporation 5 AMDプロセッサ×Java と言えば… https://www.slideshare.net/nttdata-tech/java-maximize-cpu-2019-nttdata-suenaga
  • 6. © 2020 NTT DATA Corporation 6 これは試すしかない!!
  • 7. © 2020 NTT DATA Corporation 7 -XX:UseXMMForObjInit • オブジェクトの初期化にMOVDQU命令を使用する • ERMS未サポートかつMOVDQUをサポートしていれば自動で有効化
  • 8. © 2020 NTT DATA Corporation 8 JITが生成する機械語 0x00007ff0b01a78e3: mov $0x200,%ecx 0x00007ff0b01a78e8: xor %rax,%rax 0x00007ff0b01a78eb: rep stos %rax,%es:(%rdi) 0x00007fb9d83ce08f: vpxor %ymm0,%ymm0,%ymm0 0x00007fb9d83ce093: jmpq 0x00007fb9d83ce0a5 0x00007fb9d83ce098: vmovdqu %ymm0,(%rax) 0x00007fb9d83ce09c: vmovdqu %ymm0,0x20(%rax) 0x00007fb9d83ce0a1: add $0x40,%rax 0x00007fb9d83ce0a5: sub $0x8,%rcx 0x00007fb9d83ce0a9: jge 0x00007fb9d83ce098 -XX:-UseXMMForObjInit -XX:+UseXMMForObjInit ※抜粋
  • 9. © 2020 NTT DATA Corporation 9 性能差 • ハードはP4記載のマシン • JMH 1.24 • WSL 2上のUbuntu 20.04で測定 • Kernel 4.19.104-microsoft-standard • libc 2.31-0ubuntu9 • OpenJDK 11.0.8+10-0ubuntu1 ※@WarmupでC2にかかることは確認済み
  • 10. © 2020 NTT DATA Corporation 10 性能差 Benchmark Mode Cnt Score Error Units UseXMMForObjInitTest.newArray thrpt 5 2432761.755 ± 23709.876 ops/s Benchmark Mode Cnt Score Error Units UseXMMForObjInitTest.newArray thrpt 5 2575745.654 ± 30132.868 ops/s -XX:-UseXMMForObjInit -XX:+UseXMMForObjInit 5.88% UP!
  • 11. © 2020 NTT DATA Corporation 11 まとめ • AMDのCPUでもガンバるHotSpotのJITコンパイラ • 新しいCPU&新しいJDKバンザイ • JIT難しいけど楽しい!
  • 12. © 2020 NTT DATA Corporation 12 オマケ:Core i7 8665Uの場合(ERMS) 0x00007f534c3ce08b: mov $0x200,%ecx 0x00007f534c3ce090: xor %rax,%rax 0x00007f534c3ce093: shl $0x3,%rcx 0x00007f534c3ce097: rep rex.W stos %al,%es:(%rdi)
  • 13. © 2020 NTT DATA Corporation本資料に記載されている会社名、商品名、又はサービス名は、各社の登録商標又は商標です