キャビネット・ユンゲへの投稿
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10月3日に、Akitaka HOSOMIさんは書きました。 >本日、現行のバージョンで行ったフィルタのパフォーマンス試験の結果だ。 > > > FIR フィルタと IIR フィルタで比較してあり、ともに、1 サンプリングデータ >あたりの処理時間を計算で求めている。 > > >フィルタの特性は、どちらも、ほぼ同じ仕様で設定してあるので、処理時間につ >いてのおおよその比較が可能だと判断している。 > ># FIR フィルタの方は、以前の版から、結構、変更を加えてあるので、その時点 ># のパフォーマンス測定結果とは、少し異なっているかも知れない。 > > CPU は、手持ちの関係で MMX Pentium 200 MHz と Pentium2 333 MHz を使った。 > > > > > > 1. MMX Pentium 200 MHz( L2 Cache 512 KB ) の場合 > > > > ※ FIR フィルタ LPF ( 63 次 ) 3.3 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 LPF ( 9 次 ) 1.6 マイクロ秒 > チェビシェフ型 LPF ( 5 次 ) 1.0 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 LPF ( 5 次 ) 1.0 マイクロ秒 > > > > ※ FIR フィルタ HPF ( 63 次 ) 3.3 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 HPF ( 6 次 ) 1.1 マイクロ秒 > チェビシェフ型 HPF ( 4 次 ) 0.9 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 HPF ( 4 次 ) 0.9 マイクロ秒 > > > > ※ FIR フィルタ BPF ( 71 次 ) 3.7 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 BPF ( 14 次 ) 2.3 マイクロ秒 > チェビシェフ型 BPF ( 8 次 ) 1.4 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 BPF ( 8 次 ) 1.4 マイクロ秒 > > > > ※ FIR フィルタ BRF ( 71 次 ) 3.7 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 BRF ( 18 次 ) 2.8 マイクロ秒 > チェビシェフ型 BRF ( 10 次 ) 1.6 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 BRF ( 10 次 ) 1.6 マイクロ秒 > > > >期待した通り、IIR フィルタは、FIR フィルタに比べて、最高で 3 倍強、高速に >動作している。 > > > IIR フィルタは、帰還させて計算させる分、1 次数あたりの計算量は多いのだが、 > FIR フィルタと比べると、相対的に次数を低くできるので、結果として処理時間 >は短くなる。 > > > > > > 2. Pentium2 333 MHz( L2 Cache 512 KB ) の場合 > > > > ※ FIR フィルタ LPF ( 63 次 ) 1.6 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 LPF ( 9 次 ) 1.3 マイクロ秒 > チェビシェフ型 LPF ( 5 次 ) 0.6 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 LPF ( 5 次 ) 0.6 マイクロ秒 > > > > ※ FIR フィルタ HPF ( 63 次 ) 1.6 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 HPF ( 6 次 ) 0.7 マイクロ秒 > チェビシェフ型 HPF ( 4 次 ) 0.5 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 HPF ( 4 次 ) 0.5 マイクロ秒 > > > > ※ FIR フィルタ BPF ( 71 次 ) 1.8 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 BPF ( 14 次 ) 1.8 マイクロ秒 > チェビシェフ型 BPF ( 8 次 ) 1.1 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 BPF ( 8 次 ) 1.1 マイクロ秒 > > > > ※ FIR フィルタ BRF ( 71 次 ) 1.8 マイクロ秒 > > ※ IIR フィルタ > > バターワース型 BRF ( 18 次 ) 2.2 マイクロ秒 > チェビシェフ型 BRF ( 10 次 ) 1.3 マイクロ秒 > 逆チェビシェフ型 BRF ( 10 次 ) 1.3 マイクロ秒 > > > > Pentium2 も、MMX Pentium と、ほぼ同じ傾向だね。 > > > > >これぐらいのパフォーマンスが出せると、CD 並みの音質と言われる 44.1 KHz の >サンプリング周波数( 約 20 マイクロ秒に 1 回のサンプリング )にも、実時間で >対応するフィルタが書けそうだね。 > > >実は、現行の版は、Delphi 3.1J で書いたプログラムで、MMX 命令は使っていない。 >( つまり、安直に CPU の浮動小数演算のみで計算させてるのさ ) > > DSP( Digital Signal Processor ) などでは、16 ビット程度の語長で計算させて >いるものも見かけるので、MMX レジスタを使って並列計算を行わせれば、さらに、 > 2 〜 3 倍パフォーマンスを上げられる余地を残している。 > >まだまだ、今のマシンが持ってる本来の能力を使い切っていない、ってことだね。 > > > ># まぁ、気が向いたら、MMX 用に組みなおすさ。面白い道具になりそうだし。
cavin@cavin.co.jp
Last Update: 27 April 2022