forked from kitaisreal/clickhouse-presentations
-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathindex.html
644 lines (528 loc) · 25.3 KB
/
index.html
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<title>Как я ускорил одну агрегатную функцию в ClickHouse</title>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="x-ua-compatible" content="ie=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
<link rel="stylesheet" href="shower/themes/yandex/styles/screen-16x10.css">
<style type="text/css">
code { display: block; white-space: pre; background-color: #EEE; }
</style>
</head>
<body class="shower list">
<header class="caption">
<h1>Как я ускорил одну агрегатную функцию в ClickHouse</h1>
</header>
<section class="slide" id="cover" style="background: #FFF url('pictures/logo.png') no-repeat top right; background-size: 25%;">
<h1 style="margin-top: 160px; font-size: 36pt;">Как я ускорил одну<br/>агрегатную функцию в ClickHouse</h1>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">ClickHouse не тормозит.</h2>
<p>А является ли ClickHouse самой быстрой системой во всех сценариях?</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">ClickHouse не тормозит.</h2>
<p>А является ли ClickHouse самой быстрой системой во всех сценариях?</p>
<p>— в частных случаях можно выиграть...<br/>
  ... пока я этого не заметил.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">ClickHouse не тормозит.</h2>
<p>А является ли ClickHouse самой быстрой системой во всех сценариях?</p>
<img src="pictures/example1.png"/>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">DBMS-X</h2>
<p>Работает с данными только с помощью mmap.</p>
<p>Не поддерживает сжатие данных.</p>
<p>Не поддерживает индексы и не сортирует хранимые данные.</p>
<p>Почти не поддерживает SQL.</p>
<p style="margin-top: 2em; color: red;">Выполняет один запрос быстрее чем ClickHouse?</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">DBMS-X</h2>
<p>Выполняет один запрос быстрее чем ClickHouse?</p>
<code>SELECT sum(x) FROM table</code>
<p style="margin-top: 1em;"><pre>x Nullable(Float64)</pre></p>
<p>— суммирование 1 млрд чисел double.</p>
<pre>
ClickHouse: 0.116 sec
DBMS-X: 0.066 sec</pre>
<p style="color: gray;">AWS c5.metal, 96 vCPU</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 36pt;">Sanity Check — считаем байты</h2>
<p>Скорость сканирования данных в ГБ/сек.</p>
<p><b>double</b> — 8 байт + маска NULL, возможно 1 байт,<br/>всего 9 байт на значение в оперативке.</p>
<p>Нужно обработать 9 ГБ данных в памяти.</p>
<pre>
ClickHouse: 0.116 sec, 78 ГБ/сек.
DBMS-X: 0.066 sec, 136 ГБ/сек.
STREAM benchmark: 160 ГБ/сек.</pre>
<p>160 ГБ/сек. — максимальная скорость
<br/>сканирования памяти на данной машине.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 32pt;">Как быстрее всего суммировать числа?</h2>
<p>1. Используем доступные ядра CPU
<br/> (делим работу по потокам).</p>
<p>2. Используем векторную обработку запроса
<br/> (только простые циклы, никаких виртуальных вызовов внутри).</p>
<p>3. Обрабатываем данные по блокам
<br/> (правильно используем кэш CPU).</p>
<p>4. Кэшируем несжатые данные в оперативке
<br/> (убираем разжатие, десериализацию, копирования).</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 32pt;">Как быстрее всего суммировать числа?</h2>
<p>Исполняемый базой данных код должен быть таким же,<br/>как если бы вы вручную написали идеальный код на C++.</p>
<code>template <typename T>
T sum(const T * ptr, const T * end)
{
T res{};
while (ptr < end)
{
res += *ptr;
++ptr;
}
return res;
}</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 32pt;">Как быстрее всего суммировать числа?</h2>
<code style="margin-top: -1em; margin-bottom: 1em;">while (ptr < end)
{
res += *ptr;
++ptr;
}
</code>
<p>Но разве это идеальный код на C++?</p>
<p>— можно развернуть цикл;<br/>
— можно векторизовать цикл;<br/>
— выравнивание;<br/>
— префетч;</p>
<p style="margin-top: 2em;">Но разве компилятор C++ не обязан сам это делать?</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Как быстрее всего суммировать числа?</h2>
<code style="font-size: 16pt; line-height: 1.5">$ g++ -O2 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 2.561, 3.123 GB/sec.
$ g++ -O3 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 1.590, 5.033 GB/sec.
$ g++ -O3 -msse4.2 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 1.560, 5.129 GB/sec.
$ g++ -O3 -mavx2 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 1.188, 6.733 GB/sec.
$ g++ -O3 -march=native main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 1.192, 6.710 GB/sec.
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Как быстрее всего суммировать числа?</h2>
<code style="font-size: 16pt; line-height: 1.5">$ clang++ -O2 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 0.726, 11.013 GB/sec.
$ clang++ -O3 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 0.724, 11.044 GB/sec.
$ clang++ -O3 -msse4.2 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 0.733, 10.918 GB/sec.
$ clang++ -O3 -mavx2 main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 0.728, 10.983 GB/sec.
$ clang++ -O3 -march=native main.cpp && ./a.out
Res: 499999999067108992.000, time: 0.741, 10.792 GB/sec.
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Как быстрее всего суммировать числа?</h2>
<code style="font-size: 16pt; line-height: 1.25; margin-bottom: 1em;">$ g++ -O3 -march=native -S main.cpp && cat main.s
.L11:
vmovups (%rax), %xmm1
vmovupd (%rax), %ymm3
addq $<span style="color: red;">32</span>, %rax
<span style="color: red;">vaddsd</span> %xmm1, %xmm0, %xmm0
vunpckhpd %xmm1, %xmm1, %xmm1
<span style="color: red;">vaddsd</span> %xmm1, %xmm0, %xmm0
vextractf128 $0x1, %ymm3, %xmm1
<span style="color: red;">vaddsd</span> %xmm1, %xmm0, %xmm0
vunpckhpd %xmm1, %xmm1, %xmm1
<span style="color: red;">vaddsd</span> %xmm1, %xmm0, %xmm0
cmpq %rdx, %rax
jne .L11
</code>
<p>Цикл развёрнут, но не векторизован.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Как быстрее всего суммировать числа?</h2>
<code style="font-size: 16pt; line-height: 1.25; margin-bottom: 1em;">$ clang++ -O3 -march=native -S main.cpp && cat main.s
.LBB2_2: # =>This Inner Loop Header: Depth=1
<span style="color: red;">vaddsd</span> (%rdi), %xmm0, %xmm0
addq $<span style="color: red;">8</span>, %rdi
cmpq %rsi, %rdi
jb .LBB2_2
</code>
<p>Цикл не развёрнут, не векторизован... но это лучше на моей машине.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Почему компилятор не векторизует цикл?</h2>
<p>Цикл с <span style="color: red;">double</span>, <span style="color: red;">float</span> — не векторизует.</p>
<p>Цикл с <span style="color: green;">int</span> — векторизует.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Почему компилятор не векторизует цикл?</h2>
<p>Цикл с <span style="color: red;">double</span>, <span style="color: red;">float</span> — не векторизует.</p>
<p>Цикл с <span style="color: green;">int</span> — векторизует.</p>
<p>— Потому что это противоречит стандарту C++ и IEEE-754.</p>
<p><pre>(a + b) + c != a + (b + c).</pre></p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Почему компилятор не векторизует цикл?</h2>
<p style="margin-top: -1em;">Это можно «исправить», надо всего-лишь:</p>
<code style="font-size: 14pt; margin-bottom: 1em;">$ clang++ -O3 -march=native -f<span style="color: red;">fast-math</span> main.cpp && ./a.out
Res: 499999999500000000.000, time: 0.362, <span style="color: green;">22.086</span> GB/sec.
$ g++ -O3 -march=native -f<span style="color: red;">fast-math</span> main.cpp && ./a.out
Res: 499999999268435456.000, time: 0.392, <span style="color: green;">20.428</span> GB/sec.
$ clang++ -O3 -march=native -f<span style="color: red;">fast-math</span> -S main.cpp && cat main.s
.LBB2_4: # =>This Inner Loop Header: Depth=1
vaddpd (%rdi,%rcx,8), %ymm0, %ymm0
vaddpd 32(%rdi,%rcx,8), %ymm1, %ymm1
vaddpd 64(%rdi,%rcx,8), %ymm2, %ymm2
vaddpd 96(%rdi,%rcx,8), %ymm3, %ymm3
addq $16, %rcx
cmpq %rcx, %rdx
jne .LBB2_4
</code>
<p>Но так делать нельзя :(</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Почему компилятор не векторизует цикл?</h2>
<p><b>-ffast-math</b> использовать нельзя.<br/>Потому что это ломает точность вычислений.</p>
<p>Kahan Summation:</p>
<code style="font-size: 14pt; margin-bottom: 1em;">while (ptr < end)
{
double compensated_value = *ptr - compensation;
double new_sum = sum + compensated_value;
compensation = (new_sum - sum) - compensated_value;
sum = new_sum;
++ptr;
}
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Почему компилятор не векторизует цикл?</h2>
<p><b>-ffast-math</b> использовать нельзя.<br/>Потому что это ломает точность вычислений.</p>
<p>Kahan Summation:</p>
<code style="font-size: 14pt; margin-bottom: 1em;">while (ptr < end)
{
double compensated_value = *ptr - compensation;
double new_sum = <span style="color: red;">sum + compensated_value</span>;
compensation = (<span style="color: red;">sum + compensated_value</span> - sum) - compensated_value;
sum = new_sum;
++ptr;
}
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Почему компилятор не векторизует цикл?</h2>
<p><b>-ffast-math</b> использовать нельзя.<br/>Потому что это ломает точность вычислений.</p>
<p>Kahan Summation:</p>
<code style="font-size: 14pt; margin-bottom: 1em;">while (ptr < end)
{
double compensated_value = *ptr - compensation;
double new_sum = sum + compensated_value;
compensation = <span style="color: red;">0</span>;
sum = new_sum;
++ptr;
}
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Можно развернуть отдельный цикл вручную</h2>
<code style="font-size: 10pt; margin-top: -1em;">/// Vectorized version
template <typename Value>
void NO_INLINE addMany(const Value * __restrict ptr, size_t count)
{
/// Compiler cannot unroll this loop, do it manually.
/// (at least for floats, most likely due to the lack of -fassociative-math)
/// Something around the number of SSE registers * the number of elements fit in register.
constexpr size_t <b style="color: green;">unroll_count</b> = 128 / sizeof(T);
T partial_sums[<b style="color: green;">unroll_count</b>]{};
const auto * end = ptr + count;
const auto * unrolled_end = ptr + (count / <b style="color: green;">unroll_count</b> * <b style="color: green;">unroll_count</b>);
while (ptr < unrolled_end)
{
for (size_t i = 0; i < <b style="color: green;">unroll_count</b>; ++i)
partial_sums[i] += ptr[i];
ptr += <b style="color: green;">unroll_count</b>;
}
for (size_t i = 0; i < <b style="color: green;">unroll_count</b>; ++i)
sum += partial_sums[i];
while (ptr < end)
{
sum += *ptr;
++ptr;
}
}</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Можно развернуть отдельный цикл вручную</h2>
<code style="font-size: 12pt; margin-bottom: 1em;">#pragma GCC push_options
<span style="color: green;">#pragma GCC optimize ("-ffast-math")</span>
template <typename T>
__attribute__((__noinline__)) T sum(const T * ptr, const T * end)
{
T res{};
while (ptr < end)
{
res += *ptr;
++ptr;
}
return res;
}
#pragma GCC pop_options
</code>
<p>Только для gcc.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Развернул цикл и...</h2>
<p>Поднял машину в AWS, воспроизвёл результаты.</p>
<p><pre style="line-height: 1.5">
median, 1000 queries
ClickHouse: <span style="color: green;">0.090</span> sec
DBMS-X: 0.093 sec</pre></p>
<p>ClickHouse на <span style="color: green;">три миллисекунды</span> быстрее!</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">ClickHouse не тормозит.</h2>
<p>А является ли ClickHouse самой быстрой системой во всех сценариях?</p>
<p>Может ли кто-то стать быстрее ClickHouse хотя бы на одном запросе?</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">DBMS-Y</h2>
<p style="color: green;">Умеет использовать не только CPU но и GPU.</p>
<p>Работает только с данными, помещающимися в память.</p>
<p>Не поддерживает сжатие данных.</p>
<p>Не поддерживает индексы и не сортирует хранимые данные.</p>
<p>Почти не поддерживает GROUP BY по строкам.</p>
<p style="margin-top: 2em; color: red;">Выполняет один запрос быстрее чем ClickHouse?</p>
</section>
<section class="slide">
<img style="width: 100%;" src="pictures/comparison2.png" />
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">DBMS-Y</h2>
<p style="margin-top: -1em;">Выполняет один запрос быстрее чем ClickHouse?</p>
<code>SELECT passenger_count, avg(total_amount)
FROM trips
GROUP BY passenger_count</code>
<p style="margin-top: 1em;"><pre>passenger_count UInt8, total_amount Float32</pre></p>
<p>— вычисление avg по ключу 0..255.</p>
<pre>
ClickHouse: 0.827 sec (MergeTree)
ClickHouse: 0.395 sec (MergeTree + uncompressed cache)
ClickHouse: <span style="color: red;">0.332</span> sec (Memory)
DBMS-Y: <span style="color: green;">0.204</span> sec</pre>
<p style="color: gray;">Xeon E5-2650v2, 32 logical CPU</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Какой был бы идеальный код?</h2>
<p>Для выполнения запроса:</p>
<code style="margin-bottom: 1em;">SELECT key, avg(value) FROM table GROUP BY key</code>
<p><b>Структура данных:</b></p>
<p>Lookup таблица, 256 ячеек<br/>
— массив пар sum, count.</p>
<p><b>Алгоритм:</b></p>
<p>Просто цикл по входным данным<br/>
и обновление состояния в ячейке.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Какой был бы «идеальный» код?</h2>
<code style="margin-top: -1em; font-size: 13pt;">struct State
{
float sum = 0;
size_t count = 0;
void add(float value)
{
sum += value;
++count;
}
};
void process(const vector<uint8_t> & keys,
const vector<float> & values)
{
State map[256]{};
size_t size = keys.size();
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
map[keys[i]].add(values[i]);
return map[0].result();
}</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Какой код реально используется?</h2>
<p><span style="color: green;">Используется loookup таблица.</span></p>
<p>Но есть всякие мелочи:</p>
<p>1. Состояния хранятся не прямо в ней,<br/> а по указателю, выделяются в отдельной арене.</p>
<p>2. В каждой ячейке хранится ещё один бит, занята ли она.</p>
<p>3. Буфер для lookup таблицы выделяется отдельно.</p>
<p>4. Размер lookup таблицы хранится отдельно и обновляется при insert.</p>
<p style="margin-top: 2em;">Четыре возможности по оптимизации!</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Четыре возможности по оптимизации</h2>
<img style="float: right;" src="pictures/frustration.jpg"/>
<p>Я попробовал все.</p>
<p>Они помогли, но недостаточно.</p>
<p>Наш код уже «идеальный».</p>
<p style="margin-top: 3em;">Но он работает недостаточно быстро,<br/> нужна какая-то <b>магия</b>!</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Развернуть цикл</h2>
<p style="margin-top: -1em;">Создать несколько таблиц состояний.<br/>Агрегировать в разные, а потом слить вместе.</p>
<code style="font-size: 15pt; line-height: 1.25">State map[256 * UNROLL_COUNT]{};
size_t size = keys.size();
size_t i = 0;
size_t size_unrolled = size / UNROLL_COUNT * UNROLL_COUNT;
for (; i < size_unrolled; i += UNROLL_COUNT)
for (size_t j = 0; j < UNROLL_COUNT; ++j)
map[256 * j + keys[i + j]].add(values[i + j]);
for (size_t key = 0; key < 256; ++key)
for (size_t j = 1; j < UNROLL_COUNT; ++j)
map[key].merge(map[256 * j + key]);
for (; i < size; ++i)
map[keys[i]].add(values[i]);
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Развернуть цикл по-другому</h2>
<code style="font-size: 15pt; line-height: 1.25">struct State4
{
float sum[4]{};
size_t count[4]{};
...
};
State4 map[256]{};
size_t size = keys.size() / 4 * 4;
for (size_t i = 0; i < size; i += 4)
{
map[keys[i]].add<0>(values[i]);
map[keys[i + 1]].add<1>(values[i]);
map[keys[i + 2]].add<2>(values[i]);
map[keys[i + 3]].add<3>(values[i]);
}
...
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Буферизация и Batching</h2>
<code style="font-size: 10pt; line-height: 1.25; margin-top: -2em;">State map[256]{};
static constexpr size_t BUF_SIZE = 16384 / 256 / sizeof(float); <span style="color: green;">/// Should fit in L1d.</span>
float buffers[256 * BUF_SIZE];
float * ptrs[256];
for (size_t i = 0; i < 256; ++i)
ptrs[i] = &buffers[i * BUF_SIZE];
size_t size = keys.size();
const auto * key = keys.data();
const auto * key_end = key + size;
const auto * value = values.data();
while (key < key_end)
{
*ptrs[*key] = *value;
if (++ptrs[*key] == &buffers[(*key + 1) * BUF_SIZE]) <span style="color: green;">/// Calculation is better than L1d load.</span>
{
ptrs[*key] -= BUF_SIZE;
map[*key].addBatch<BUF_SIZE>(ptrs[*key], BUF_SIZE);
}
++key;
++value;
}
for (size_t i = 0; i < 256; ++i)
map[i].addBatch<4>(&buffers[i * BUF_SIZE], ptrs[i] - &buffers[i * BUF_SIZE]);
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">Вариация на тему Bucket Sort</h2>
<code style="font-size: 10pt; line-height: 1.25; margin-top: -2em;">State map[256]{};
size_t size = keys.size();
<span style="color: green;">/// Calculate histograms of keys.</span>
using CountType = UInt32;
static constexpr size_t HISTOGRAM_SIZE = 256;
CountType count[HISTOGRAM_SIZE * UNROLL_COUNT]{};
size_t unrolled_size = size / UNROLL_COUNT * UNROLL_COUNT;
for (const UInt8 * elem = keys.data(); elem < keys.data() + unrolled_size; elem += UNROLL_COUNT)
for (size_t i = 0; i < UNROLL_COUNT; ++i)
++count[i * HISTOGRAM_SIZE + elem[i]];
for (const UInt8 * elem = keys.data() + unrolled_size; elem < keys.data() + size; ++elem)
++count[*elem];
for (size_t i = 0; i < HISTOGRAM_SIZE; ++i)
for (size_t j = 1; j < UNROLL_COUNT; ++j)
count[i] += count[j * HISTOGRAM_SIZE + i];
<span style="color: green;">/// Row indices in a batch for each key.</span>
PODArray<UInt32> indices(size);
UInt32 * positions[HISTOGRAM_SIZE];
positions[0] = indices.data();
for (size_t i = 1; i < HISTOGRAM_SIZE; ++i)
positions[i] = positions[i - 1] + count[i - 1];
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
*positions[keys[i]]++ = i;
<span style="color: green;">/// Update states.</span>
UInt32 * idx = indices.data();
for (size_t i = 0; i < HISTOGRAM_SIZE; ++i)
for (; idx < positions[i]; ++idx)
map[i].add(values[*idx]);
</code>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">А во сколько раз разворачивать цикл?</h2>
<p>При тестировании на разных серверах получаются разные результаты.</p>
<p>На процессорах AMD EPYC, Ryzen больше кэш<br/>— можно разворачивать в 8 раз.</p>
<p>На процессорах Intel это вызывает ужасные тормоза<br/>— и можно максимум в 4 раза.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 30pt;">А во сколько раз удаётся ускорить?</h2>
<p>На модельном коде:</p>
<pre>
Baseline: 360 million rows/sec., 1804 MiB/sec.
Optimized: 1339 million rows/sec., 6695 MiB/sec. x3.72
</pre>
<p>Реальный запрос в ClickHouse:</p>
<pre>
ClickHouse (old): <span style="color: red;">0.332</span> sec.
DBMS-Y: 0.204 sec
ClickHouse (new): <span style="color: green;">0.197</span> sec. x1.69
</pre>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 48pt;">Выводы</h2>
<p>Если какая-то система на каком-то вырожденном запросе
<br/>  работает чуть-чуть быстрее ClickHouse
<br/>— это значит, что я ещё не оптимизировал код,
<br/>  и сделаю это завтра.</p>
<p>Внутреннее устройство ClickHouse позволяет
<br/>выполнять оптимизации под задачу и железо.</p>
</section>
<section class="slide">
<h2 style="font-size: 36pt;">Бонус</h2>
<p style="margin-top: -1em;">Batch Aggregator:<br/>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/6435">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/6435</a>
</p>
<p>Ускорение функции sum:<br/>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/10992">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/10992</a>
</p>
<p>Ускорение GROUP BY 8bit key:<br/>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13055">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13055</a>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13056">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13056</a>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13084">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13084</a>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13091">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13091</a>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13096">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13096</a>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13099">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/13099</a>
</p>
<p>И тест с примерами:<br/>
<a href="https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/master/src/Common/tests/average.cpp">https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/master/<br/> src/Common/tests/average.cpp</a>
</p>
</section>
<section class="slide">
<h2>.</h2>
</section>
<div class="progress"></div>
<script src="shower/shower.min.js"></script>
</body>
</html>