为什么 Rust WASM 在计算质数时比 JavaScript 慢

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为什么 Rust WASM 在计算质数时比 JavaScript 慢

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我编写了一段非常基础的代码来计算一个数是否为质数，使用 Rust（编译为 WASM）和 JavaScript 进行算术性能基准测试。

我完全预计 Rust/WASM 会比 JavaScript 更快。在我做过的其他算术基准测试中，Rust/WASM 似乎比 JavaScript 更有优势，或者至少与之匹配。然而，在这个测试中，JavaScript 的表现似乎要比 WASM 好得多，我真的没有解释。

Rust 代码：

pub fn calculate_is_prime(number: u64) -> bool {
    if number == 1 {
        return false;
    }
    if number == 2 {
        return true;
    }
    for i in 2..number {
        if number % i == 0 {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

#[wasm_bindgen]
pub fn bench_rs(max: u64) -> u64 {
    (1..=max).map(|n| calculate_is_prime_rs(n) as u64).sum()
}

JavaScript代码：

function calculateIsPrime(number) {
    if (number === 1) {
        return false;
    }
    if (number === 2) {
        return true;
    }
    for (let i = 2; i < number; i++) {
        if (number % i === 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

function bench_js(max) {
    let tot = 0;
    for (let n = 1; n <= max; n++) {
      tot += calculateIsPrime(n);
    }
    return tot;
}

let max = 200000;
console.log(`Amount of primes under ${max} is ${bench_js(max)}`);

基础示例项目：https://github.com/Mcluky/Stack-Overflow-Rust-Wasm-Performance-Example

我已经检查/完成的事项：

在构建Rust代码时，始终设置了--release标志。
在我的机器上直接运行Rust代码，比JS和WASM都快得多，因此我怀疑它与WASM目标有关。
将 Rust 中的整数类型 (u64) 替换为浮点数 (f64)，因为 JavaScript 使用的是浮点数，但结果相似。
通过迭代测试以确保其一致性。
尝试在 Rust 版本中使用 while 而不是 for-in，以防它没有像你想象的那样被优化。

- Luke

1

谢谢你的提示。不幸的是，while循环并没有明显提高性能 :/ 如果它真的有这样的效果，那就太出乎意料了。 - Luke

3

这很可能是基准测试方式的问题，因此您应该提供相应的代码。例如，如果基准测试代码使用JS编写，并且您从JS中调用wasm函数，则在每次迭代中两次跨越wasm-JS边界可能会轻松超过功能本身的运行时间。 - glennsl

@T.J.Crowder "你是怎么做到的？" -> 当然，测试这个的方法可能有更好的方式，但我会做两件事。我会多次单独测试该方法，还会在给定次数的迭代中运行它，以便它运行几秒钟甚至几分钟。同一浏览器，同一系统... - Luke

2

你是如何进行基准测试的？用秒表计时吗？在脑海中默数？还是使用沙漏？而且，你得到了什么结果？不要只是说“这比那个慢”，而是要从基准测试中得出实际数字。 - Jaromanda X

我知道跨越桥梁可能会产生一些开销，这就是为什么我让它运行多达几秒甚至几分钟的原因。但是我得到的结果是JavaScript始终比另一个速度快两倍（30秒对比60秒）。你几乎可以用沙漏来测量它;) 我不认为跨越桥梁会导致如此大的差异。我在其他算术基准测试中也没有遇到这个问题...真的只有这一个测试。不幸的是，由于涉及工作，我无法分享整个代码，但稍后我可以分享一个基本要点。 - Luke

@JaromandaX 我匆忙整理了一个简单的示例（我没有费心去删除模板内容，希望这没关系）：https://github.com/Mcluky/Stack-Overflow-Rust-Wasm-Performance-Example 我仍然得到了 JavaScript 大约是两倍速度的结果（请查看 orlp 的答案中我的评论）。 - Luke

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- orlp · Accepted Answer

我无法在Windows 10上的Ryzen Threadripper 2950x上重现您的结果。我添加了以下功能：

#[wasm_bindgen]
pub fn bench_rs(max: u64) -> u64 {
    (1..=max).map(|n| calculate_is_prime_rs(n) as u64).sum()
}

function bench_js(max) {
    let tot = 0;
    for (let n = 1; n <= max; n++) {
        tot += calculateIsPrime(n);
    }
    return tot;
}

然后我使用wasm-pack build --release --target web进行编译，并在Google Chrome中进行了评估：

> console.time("rs"); console.log(bench_rs(BigInt(200000))); console.timeEnd("rs");
17984n
rs: 6015.033935546875 ms

> console.time("js"); console.log(bench_js(200000)); console.timeEnd("js");
17984
js: 6017.426025390625 ms

在Firefox中：

> console.time("rs"); console.log(bench_rs(BigInt(200000))); console.timeEnd("rs");
17984n
rs: 6076ms - timer ended

> console.time("js"); console.log(bench_js(200000)); console.timeEnd("js");
17984
js: 6074ms - timer ended