MA-X/MA-S/MA-E/IP-K Developers' WiKi

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====== フィボナッチ数列でベンチマーク ======

MA-E3xxには、スクリプト言語として
  * Python3.4
  * Python2.7 (v2.2.0 以降追加)
  * Perl5.8
  * LuaJIT-2.0.2
  * nodejs-0.10 (v2.2.0 以降削除予定)
を導入してあります。

せっかくなので、[[http://d.hatena.ne.jp/satosystems/20121228/1356655565|satosystemsの日記 - フィボナッチで各種言語をベンチマーク]] で行っている\\
ベンチマークテストを、MA-E3xx上で各種言語でテストしてみました。

\\


===== テスト =====

==== Python ====

コードは下記になります。

<sxh python toolbar:false; title:fib.py>
def fib(n):
    if n < 2: return n
    return fib(n - 2) + fib(n - 1)

print(fib(38))
</sxh>

実行結果はこのようになりました。

<code>
user1@plum:~$ time python3 fib.py 
39088169

real	2m35.226s
user	2m33.116s
sys	0m0.072s
</code>

\\

==== Perl ====

<sxh perl toolbar:false; title:fib.pl>
sub fib($) {
    return $_[0] if ($_[0] < 2);
    return fib($_[0] - 2) + fib($_[0] - 1);
}

print fib(38), "\n";
</sxh>

実行結果はこのようになりました。

<code>
user1@plum:~$ time perl fib.pl 
39088169

real	4m5.286s
user	4m1.284s
sys	0m0.572s
</code>

\\

==== LuaJIT ====

<file lua fib.lua>
function fib(n)
    if n < 2 then return n end
    return fib(n - 2) + fib(n - 1)
end

print(fib(38))
</file>

実行結果はこのようになりました。

<code>
user1@plum:~$ time luajit fib.lua 
39088169

real	0m9.108s
user	0m8.592s
sys	0m0.396s
</code>

JITコンパイラによりネイティブコードに変換されるだけあって、桁違いに速いです。

\\

==== node.js ====

<sxh javascript toolbar:false; title:fib.js>
function fib(n) {
    if (n < 2) return n;
    return fib(n - 2) + fib(n - 1);
}

console.log(fib(38));
</sxh>

実行結果はこのようになりました。

<code>
user1@plum:~$ time nodejs fib.js 
39088169

real	0m7.108s
user	0m6.884s
sys	0m0.084s
</code>

さすがは V8 、LuaJITよりも高速でした。

\\

==== Ruby2.0 ====

Ruby2.0 を追加で導入し、テストしてみました。

<sxh ruby toolbar:false; title:fib.rb>
def fib(n)
    return n if (n < 2)
    return fib(n - 2) + fib(n - 1)
end

puts fib(38)
</sxh>

実行結果はこのようになりました。

<code>
user1@plum:~$ time ruby2.0 fib.rb 
39088169

real	0m58.870s
user	0m56.992s
sys	0m0.952s
</code>

\\

==== Ruby1.9 ====

Ruby2.0 と同じコードを、Ruby1.9 で実行してみます。

<code>
user1@plum:~$ time ruby1.9.1 fib.rb 
39088169

real	1m20.224s
user	1m18.072s
sys	0m0.944s
</code>

\\

==== PHP5 ====

<sxh php toolbar:false; title:fib.php>
<?php
function fib($n) {
    if ($n < 2) return $n;
    return fib($n - 2) + fib($n - 1);
}

print fib(38);
print "\n";
?>
</sxh>

<code>
user1@plum:~$ time php5-cgi fib.php 
X-Powered-By: PHP/5.5.9-1ubuntu4.3
Content-type: text/html

39088169

real	2m39.913s
user	2m38.097s
sys	0m0.067s
</code>

Python3 と同程度、こんなところでしょうか。

\\

==== Java SE Embedded 8 ====

コンパイルする言語なので、速いと思いますが一応。

<sxh java toolbar:false; title:fib.java>
public class fib {
    static int fib(int n) {
        if (n < 2) return n;
        return fib(n - 2) + fib(n - 1);
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(fib(38));
    }
}
</sxh>

実行結果は下記のようになりました。

<code>
user1@plum:/tmp$ time java fib  
39088169

real	0m5.021s
user	0m2.024s
sys	0m2.796s
</code>

さすがは HotSpot によるJITコンパイルが効くだけあって、スクリプト言語よりも高速です。\\
VM の起動に時間がかかるせいか、"user" は短いですが "sys" で時間がかかっています。

\\

==== Java (OpenJDK 11) ====

OpenJDK 11 でも試してみます。

<code>
user1@plum:~$ time java fib
39088169

real	0m7.083s
user	0m2.139s
sys	0m4.703s
user1@plum:~$ time java fib
39088169

real	0m2.284s
user	0m2.157s
sys	0m0.114s
</code>

<code>
user1@plum:~$ java -version
openjdk version "11.0.3" 2019-04-16
OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.3+7-Ubuntu-1ubuntu218.04.1)
OpenJDK Server VM (build 11.0.3+7-Ubuntu-1ubuntu218.04.1, mixed mode)
</code>

初回はキャッシュされてないので遅いですが、"user" の時間は Java SE embedded 8 とあまり遜色なさそうな感じです。

\\

==== GCC ====

ネイティブコードにコンパイルする、C言語でも試してみます。

<sxh c toolbar:false; title:fib.c>
#include <stdio.h>

int fib(int n) {
    if (n < 2) return n;
    return fib(n - 2) + fib(n - 1);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("%d\n", fib(38));
    return 0;
}
</sxh>

実行結果は下記のようになりました。

<code>
user1@plum:/tmp$ time ./fib 
39088169

real	0m1.376s
user	0m1.332s
sys	0m0.012s
</code>

スクリプト言語やVM系とは比較にならないほど高速でした。

\\

==== Nim ====

いま注目の Nim では？

<codify nim>
proc fib(n: int): int =
  if n < 2:
    return n
  else:
    return fib(n - 1) + fib(n - 2)

echo(fib(38))
</codify>

<code>
user1@plum:~$ time ./fib
39088169

real	0m1.324s
user	0m1.313s
sys	0m0.004s
</code>

C よりも速いとは。

{{:mae3xx_tips:test_fib_benchmark:a614d39a.gif|Java or Mocha?}}
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