Khép lại sê-ri 45 bài đo kiến trúc máy tính. Nếu quên hết mọi con số, chỉ cần nhớ một câu: đừng tin trực giác về hiệu năng, hãy viết một phép đo và chạy nó trên chính máy mình. Vì cùng một thao tác có thể nhanh chậm khác nhau chục đến nghìn lần, và mỗi cỗ máy lại một khác.
Cùng một phép nhân ma trận, cùng đúng 2,1 tỷ phép nhân-cộng, tôi chỉ hoán vị hai vòng lặp mà tốc độ nhảy từ 2,65 lên 8,13 GFLOP/s. Không phải phép màu — là cache. Big-O đếm số phép, nhưng cách bạn đi qua dữ liệu mới là thứ quyết định code chạy nhanh hay lết.
Ai đọc về hiệu năng cũng gặp NUMA: RAM chia thành node, đọc node của mình thì nhanh, node khác thì chậm. Nghe ghê gớm, nhưng máy tôi đo lại chẳng có NUMA nào cả — 10 lõi đọc RAM đều tăm tắp, chênh nhau vỏn vẹn 6%. Và đó là chuyện của đa số laptop, VM lẫn máy ARM.
Có một cấu trúc dữ liệu tốt nhất, cứ dùng nó cho mọi thứ? Đo ra: trên cùng 100.000 phần tử, cấu trúc thắng đảo hoàn toàn theo mẫu truy cập — đọc/tra cứu thì hash map thắng (31 lần binary search), duyệt tuần tự thì mảng phẳng thắng (8–9 lần), chèn/xóa ở giữa thì linked list thắng (731 lần). Không có cấu trúc tốt nhất chung; mẫu truy cập quyết định.
Cùng zlib, tỉ lệ nén nhảy từ 514 lần (dữ liệu lặp) xuống 2,66 lần (văn bản) xuống dưới 1 với byte ngẫu nhiên — 8 MB phình thành 8.000.316 byte vì không gì nén được hỗn loạn. Mức 9 cho tỉ lệ đúng bằng mức 6, còn lzma chặt hơn nhưng chậm 23 lần. Nén là thuộc tính của dữ liệu, không phải công cụ. Tôi đo.
Ai cũng thuộc 'linked list chèn/xóa O(1), mảng O(N)'. Tôi đo thử: chèn ở đầu list nhanh hơn mảng 70.000 lần — nhưng chèn giữa THỰC TẾ (phải tìm vị trí trước) thì list lại chậm hơn mảng 16 lần, vì duyệt để tìm là cache miss mỗi bước. O(1) chỉ đúng khi đã cầm sẵn con trỏ.