是否有可能通过充分理解现代 pc 体系结构来获得比编译器更好的性能？
Is it possible to get better performance than a compiler by fully comprehending modern pc architecture?
我知道现在很多编译器都非常擅长优化代码。但是，如果一个人完全理解现代 pc 体系结构，是否有可能使代码比编译器更快？
比如，如果他用 100% 的汇编编写代码，专注于架构怎么办？如果它确实有所作为，是否值得？
有时人类可以生成更好的代码，如果满足以下某些要求：
- 人类需要有关目标架构的特定知识。
- 人类知道编译器的所有技巧，例如（左移而不是乘法）。
- 此外，人类需要了解很多关于 assembly/processors 的信息，例如管道停顿、缓存未命中……
- 人类将需要大量时间来完成重要的程序。
Like, what if he write the code with 100% assembly, focusing on the architecture?
这个程序在这个 CPU 上会非常快，但你必须为每个 cpu 从头开始重写它。 （就像你用更快的 shr 指令为 Processor-1 写的一样，但是 Processor-2 有更快的 div 指令。）
此外，开发时间将显着延长（高达 20 倍）==>更高的成本
And if it does make a difference, is it worthwhile?
仅在一小部分应用程序中，例如为微控制器编写代码，或者如果您确实需要纯性能（数据的数据处理，GPU 无法完成）。
更多信息：
When is assembly faster than C?
但是：
首先使用其他算法，例如使用 Coppersmith–Winograd 算法而不是用于矩阵乘法的朴素算法。只有在使用所有其他可能性时，才使用汇编，否则你很快就会陷入维护噩梦。
是的！ 有经验的开发人员 可以在特定任务 上明显击败编译器（给定相对较长的时间）。
一个原因是 开发人员可以获得比编译器更多的关于给定任务的信息（开发人员可以试验算法，获得有关数据大小、可能的输入、执行的信息程序的上下文）。另一个原因是 编译器并不完美（他们使用启发式算法）并且经常无法进行高级代码转换。
但是，通常只需向编译器提供提示、调整编译参数、插入内联汇编或内置调用就足够了，而不是用汇编编写完整的程序。
这方面的一个很好的例子是使用低级处理器指令，例如 non-temporal instructions or SIMD instructions as well as bit-wise instructions. These instructions can often be generated from compilers with enough hints. In the case of the register allocation，目标硬件的专家有可能设计出更好的汇编代码（在这种情况下，编译器提示是不够）。
是的，使用汇编程序编写代码的人类可以击败编译器。但总的来说，你最好把宝贵的时间花在更高层次的优化上。
为什么人类可以打败编译器？
因为编译器是由了解目标体系结构的人设计的。因此，在知识水平相同的情况下，人类可以编写出至少与编译结果一样高效的汇编代码。
它可能会更好，因为人类开发人员可以针对给定任务进行优化，而编译器只能应用通用优化。
为什么这是个坏主意？
都是开发成本。
使用汇编程序进行开发比使用高级语言需要 多得多 的时间，并且降低了可读性和可维护性。
在大多数情况下，您最好将相同的开发时间投入到高级优化中，例如更好的算法、局部优化，所有这些都基于对应用程序的全面分析以找到真正的瓶颈。
有了组装解决方案所需的预算，您甚至可以让两个或三个独立的、相互竞争的团队开发他们的高级解决方案，然后让他们将他们最好的想法组合成最终版本，并且仍然有预算来进一步优化那个。
我知道现在很多编译器都非常擅长优化代码。但是，如果一个人完全理解现代 pc 体系结构，是否有可能使代码比编译器更快？ 比如，如果他用 100% 的汇编编写代码，专注于架构怎么办？如果它确实有所作为，是否值得？
有时人类可以生成更好的代码，如果满足以下某些要求：
- 人类需要有关目标架构的特定知识。
- 人类知道编译器的所有技巧，例如（左移而不是乘法）。
- 此外，人类需要了解很多关于 assembly/processors 的信息，例如管道停顿、缓存未命中……
- 人类将需要大量时间来完成重要的程序。
Like, what if he write the code with 100% assembly, focusing on the architecture?
这个程序在这个 CPU 上会非常快，但你必须为每个 cpu 从头开始重写它。 （就像你用更快的 shr 指令为 Processor-1 写的一样，但是 Processor-2 有更快的 div 指令。）
此外，开发时间将显着延长（高达 20 倍）==>更高的成本
And if it does make a difference, is it worthwhile?
仅在一小部分应用程序中，例如为微控制器编写代码，或者如果您确实需要纯性能（数据的数据处理，GPU 无法完成）。
更多信息： When is assembly faster than C?
但是： 首先使用其他算法，例如使用 Coppersmith–Winograd 算法而不是用于矩阵乘法的朴素算法。只有在使用所有其他可能性时，才使用汇编，否则你很快就会陷入维护噩梦。
是的！ 有经验的开发人员 可以在特定任务 上明显击败编译器（给定相对较长的时间）。
一个原因是 开发人员可以获得比编译器更多的关于给定任务的信息（开发人员可以试验算法，获得有关数据大小、可能的输入、执行的信息程序的上下文）。另一个原因是 编译器并不完美（他们使用启发式算法）并且经常无法进行高级代码转换。
但是，通常只需向编译器提供提示、调整编译参数、插入内联汇编或内置调用就足够了，而不是用汇编编写完整的程序。
这方面的一个很好的例子是使用低级处理器指令，例如 non-temporal instructions or SIMD instructions as well as bit-wise instructions. These instructions can often be generated from compilers with enough hints. In the case of the register allocation，目标硬件的专家有可能设计出更好的汇编代码（在这种情况下，编译器提示是不够）。
是的，使用汇编程序编写代码的人类可以击败编译器。但总的来说，你最好把宝贵的时间花在更高层次的优化上。
为什么人类可以打败编译器？
因为编译器是由了解目标体系结构的人设计的。因此，在知识水平相同的情况下，人类可以编写出至少与编译结果一样高效的汇编代码。
它可能会更好，因为人类开发人员可以针对给定任务进行优化，而编译器只能应用通用优化。
为什么这是个坏主意？
都是开发成本。
使用汇编程序进行开发比使用高级语言需要 多得多 的时间，并且降低了可读性和可维护性。
在大多数情况下，您最好将相同的开发时间投入到高级优化中，例如更好的算法、局部优化，所有这些都基于对应用程序的全面分析以找到真正的瓶颈。
有了组装解决方案所需的预算，您甚至可以让两个或三个独立的、相互竞争的团队开发他们的高级解决方案，然后让他们将他们最好的想法组合成最终版本，并且仍然有预算来进一步优化那个。