Dart VM improves performance, snapshots and jit compiler optimizations.

1. Dart VM Performance
Outline
 Dart VM のベンチマーク
 Dart VM の仕組み
2013/05/16 Google I/O Extended in Japan LT
Dart VM Advent Calendar から来ました
nothingcosmos <nothingcosmos@gmail.com>

2. 皆さん Dart VM ご存知ですか？

3. 2011/11 の Dart VM

4. DeltaBlue(2012/05)
DeltaBlue(2013/05)
Richards(2012/05)
Richards(2013/05)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
180
669
248
887
Octane ベンチマークのスコア
スコア
ここ 12 ヶ月の Dart VM の高速化

約 3.71 倍
約 3.57 倍

5. 皆さん Dart VM に
興味が沸いてきませんか？

6. Fibonacchi 数で速さを測定
 Fibonacchi 数 (40) で測定
 V8, JVM, gcc, clang, icc, ifort と比較
constexpr は除外
int fibo(int n) {
if (n < 2) {
return n;
} else {
return fibo(n-1) + fibo(n-2);
}
}

7. V8 fibo(40) 1370 ms
V8
JVM
clang
gcc
icc
ifort
Dart VM
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1370
420
600
430
480
640
408
fibo(40) の実行時間
実行時間 (ms)

8. JVM fibo(40) 420 ms
V8
JVM
clang
gcc
icc
ifort
Dart VM
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1370
420
600
430
480
640
408
fibo(40) の実行時間
実行時間 (ms)

9. clang fibo(40) 600 ms
V8
JVM
clang
gcc
icc
ifort
Dart VM
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1370
420
600
430
480
640
408
fibo(40) の実行時間
実行時間 (ms)

10. gcc fibo(40) 430 ms
V8
JVM
clang
gcc
icc
ifort
Dart VM
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1370
420
600
430
480
640
408
fibo(40) の実行時間
実行時間 (ms)

11. icc fibo(40) 480 ms
V8
JVM
clang
gcc
icc
ifort
Dart VM
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1370
420
600
430
480
640
408
fibo(40) の実行時間
実行時間 (ms)

12. ifort fibo(40) 640 ms
V8
JVM
clang
gcc
icc
ifort
Dart VM
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1370
420
600
430
480
640
408
fibo(40) の実行時間
実行時間 (ms)

13. Dart VM fibo(40) 408 ms
V8
JVM
clang
gcc
icc
ifort
Dart VM
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1370
420
600
430
480
640
408
fibo(40) の実行時間
実行時間 (ms)

14. これだけ見ると
Dart VM は JVM や C と
ほぼ同等の速度になりつつある。
※ ただし Fibonacchi 数に限る？

15. Dart の公式ベンチ
 緑が Dart VM 、黄色が V8
 縦軸がスコア、横軸が Timestamp

16. Dart の公式ベンチ DeltaBlue
 Dart VM は V8 の 2 倍のスコア

17. Dart の公式ベンチマーク Richards
 Dart VM は V8 の 1.67 倍のスコア

18. Dart の公式ベンチマーク Tracer
 Dart VM は V8 の 2.16 倍のスコア

19. DeltaBlue で JVM と比較してみた

20. DeltaBlue で JVM と比較してみた
 Dart VM が 438 で 10% くらい速い。

21. InfoQ:Latest Dart VM Beats JVM in
DeltaBlue Benchmark
 起動速度は Dart VM が速い
 ピーク速度は JVM が速い
iteration JVM6
(ms)
Dart
VM(ms)
差 (ms)
10x 9.3 5.9 3.4
100x 2.96 1.24 1.72
1000x 0.898 0.636 0.262
10000x 0.5229 0.536 -0.0131
100000x 0.48908 0.55263 -0.06355

22. Dart VM のゴール

23. 速さの秘密は
 Snapshots
 JIT Compiler Optimization

24. Snapshot の仕組み
 Dart VM 起動時を FullSnapshot し
バイナリに埋め込む。 +400kbyte
 Core の I/O と Scan が不要
100,000micros ­> 100micros

25. Snapshots の有無を比較
dart
dart_no_snapshot
0 100 200 300 400 500 600
410
410
430
540
fibo(40) の実行時間 (ms)
fibo
time
130ms
20ms
起動が 1/6

26. JIT Compile
Dart VM
Isolate
HeapJITCompiler
Dart Src
ObjectPool
Initialize
JITCompile
GC
Code

27. Runtime Feedback
Dart VM
Isolate
HeapJITCompiler
Dart Src
ObjectPool
Execution
GC
Code
Log
Type feedback

28. JIT Compiler Optimization
Dart VM
Isolate
HeapJITCompiler
Dart Src
ObjectPool
GC
Code
Log
Execution
OptimizedCode
Optimizer
Optimize

29. DeltaBlue 2012/07 ～ 2012/11
Optimizer の追加
SelectRepresentation,
TypePropagaotr
Inlining

30. DeltaBlue 2012/11 ～ 2013/02

31. DeltaBlue 2013/01 ～ 2013/05(V8 の 2 倍 )
Field Type Feedback
Polymorphic Inlining

32. Richards 2012/07 ～ 2012/11
Optimizer の追加
SelectRepresentation,
TypePropagaotr
Inlining

33. Richards 2012/09 ～ 2012/12
RedundantLoadElimination

34. Richards 2013/01 ～ 2013/05(V8 の 1.67 倍 )
Branch Optimization
Compare Optimizetion
Field Type Feedback

35. Tracer 2013/03 ～ 2013/05(V8 の 2.16 倍 )
Store Sinking の追加

36. Try Dart VM ！
もっと先へーー《加速》したくはないか
VM

37. 測定環境
 OS:Ubuntu 12
build/target:ia32
cpu:core i7 2600k
 Dart VM version
bleeding_edge r22719(2013/05/16)

38. 補足
 Dart VM beeding_edge r22611(2013/05/16)
 V8 trunk(2013/05/12) 3.18.6
 JVM7 Hotstpot 1.7.0_15(Option: なし )
 clang3.3RC1 trunk(Option:­O3)
 gcc 4.6.3(Option:­Ofast)
 icc/ifort 13.1.1(Option:­fast)