MSX-DOS上でのGAME言語のベンチマーク

　「MSX-DOSに自作スクリーンエディタ移植」の記事内で書いたWebMSX環境を使ったMSX-DOSでGAME言語を動かした際のサンプルプログラムではGAMEコンパイラの効果があまり出ていなかったので実用的なプログラムに近いもので実行速度を評価してみました。

　WebMSXでは「MSX2+ JAPAN（NTSC)」を選択し、QuickOptionsの設定内にある「CPU Turbo」を「8x」に設定しています。

　使用したプログラムはインタプリタでの実行時間が数分かかりそうなものということで縦横合計式のクイズ（私が適当に作ったもの）を全探索で解くプログラムにしました。
　A-Fは１～６の範囲の整数です。

　ベンチマークで使われるASCIIARTの整数版と言ったところです。

ベンチマーク用のクイズ

　参考にtwitterにポストした動画付きコメントを貼っておきます。

WebMSX(MSX2JPN:8倍速)上のMSXDOSで
B+B+F=E
E+A+C=12
B+D+F=9
9 12 E
の縦横合計(A..Fは1..6)を解くAPでGAME言語を評価した
インタプリタでは54秒、コンパイル後1秒、MSX BASICでは132秒だった
参考にpicleコンパイラ(PIC24FJ:32MHz)ではコンパイル時間も含めて0.5秒程度#WebMSX #GAME #picle pic.twitter.com/lTug7yZi13

— skyriver (@wcinp) December 30, 2019

　計測結果は次のとおりです。
　尚、後述のようにBASICソースの先頭に「DEFINT A-Z」を追加したので上記のTwitterの値より速くなっています。

Language	Time[sec]	Environment
GAME80 Interpreter	54	WebMSX MSX2+ JAPAN, CPU Turbo 8x, MSX-DOS Ver1.03
GAME80 Compiler	1	WebMSX MSX2+ JAPAN, CPU Turbo 8x, MSX-DOS Ver1.03
MSX BASIC	38	WebMSX MSX2+ JAPAN, CPU Turbo 8x, BASIC Ver3.0
CP/M-80 GAME80 Interpreter	52	Pic24CPM ボード Z-80:16MHz
CP/M-80 GAME80 V0.03 Interpreter	43	Z80GAL ボード Z-80:20MHz
CP/M-80 GAME80 Compiler	1	Z80GAL ボード Z-80:20MHz
CP/M-80 MBASIC	65(1m5s)	Pic24CPM ボード Z-80:16MHz, MBASIC Rev. 5.21
CP/M-86 MBASIC	191(3m11s)	Pic24V20 ボード V20:8MHz, MBASIC Rev. 5.22
CP/M-86 MBASIC	97(1m37s)	Pic24V20 ボード V20:16MHz, MBASIC Rev. 5.22
CP/M-86 BASIC	85(1m25s)	Pic24V20 ボード V20:16MHz, Personal Basic Ver 1.1
CP/M-68K CBASIC Compiler	319(5m19s)	Pic24CPM68K ボード MC68008:8MHz, CBASIC Ver 1.0
PC-G850V BASIC	296(4m56s)	PC-G850V（ポケコン） Built-in BASIC Interpreter Z-80:8MHz
PC-G850V GAME80 Interpreter	553(9m13s) 87(1m27s)	PC-G850V（ポケコン） Z-80:8MHz
PC-G850V GAME80 Compiler	2.5	PC-G850V（ポケコン） Z-80:8MHz
PC-G850V C Compiler	72(1m12s)	PC-G850V（ポケコン） Built-in C compiler Z-80:8MHz
PC-6001 GAME80 Interpreter	395(6m35s)	PC-6001エミュレータ（PC6001V） PC-6001's CPU is Z80:3.9936MHz
PC-6001 GAME80 Compiler	11	PC-6001エミュレータ（PC6001V） PC-6001's CPU is Z80:3.9936MHz
ehBASIC V3.52 interpreter for 68000	67(1m7s)	Pic24MC68K(CP/M-68K) MC68HC000-P16:16MHz

★2022/02/21　追記
　自作のMC68Kボード（Pic24MC68K）を追記
　DEFINTには対応していないのでREMでコメントアウトして実行

★2021/10/15　追記
　自作のZ80ボード（Z80GAL）を追記

★2020/09/25　追記
　自作のCP/M-86ボード（Pic24V20）が16MHzで動くようになったので追記

★2020/01/28　追記
　パピコン(PC-6001)にGAMEインタプリタとコンパイラを移植したので追記
　クロックが約4MHzにしては遅い結果でした。VRAMのDMA等が原因？

★2020/01/18　追記
　PC-G850V（ポケコン）での内蔵C言語の測定結果を追記
　BASICの４倍強、GAMEインタプリタより若干速いという結果でした。

★2020/01/16　変更
　PC-G850V（ポケコン）でのGAMEインタプリタをチューニングし高速化

★2020/01/15　追記
　PC-G850V（ポケコン）にGAMEコンパイラを移植したので測定結果を追記
　インタプリタではかなり遅かったが、コンパイルするとクロック相当の速度

★2020/01/14　追記
　PC-G850V（ポケコン）にGAME80を移植したので測定結果を追記
　予想外に遅いですね^^;キーセンスのシステムコールで時間が掛かっている？

★2020/01/09　追記
　PC-G850V（ポケコン）の測定結果を追記。エラー対処のため、下記の変更を実施
　　「DEFINT A-Z」 --> comment out
　　for段数超過エラーのため、変数Aに関してはIF文でループ

★2020/01/09　追記
　CP/M-80でのGAME80 Interpreterの測定結果を追記

★2020/01/09　追記
　CP/M-68KのCBASIC(Compiler)の測定結果を追記。コンパイルエラー対応のため、下記の変更を実施
　　「'」 --> 「REM」
　　「DEFINT A-Z」 --> comment out
　　「END」 --> 「STOP」
　※コンパイラなのにメチャ遅いですねぇ^^;;

★2019/12/31　修正
　BASICソースのfor文の初期値を0から１への修正に伴いBASIC系の実行時間を修正（なんとMSX BASICがGAME80より高速になった！）


　CP/M-86のMBASICが異様に遅いのが気になりますが、CPUがV20(i8088互換)なので8bitバスであることが一因かもしれません。

　尚、今回のベンチマークで使用したソースは次のとおりです。

ベンチマークソース（GAME言語）

1' quiz solver 1000 A=1,6 1005 / ?=A 1010 B=1,6 1020 C=1,6 1030 D=1,6 1040 E=1,6 1050 F=1,6 1060 !=2000 1070 @=F+1 1080 @=E+1 1090 @=D+1 1100 @=C+1 1110 @=B+1 1120 @=A+1 1130 /"complete!" 1140 #=-1 2000 ;=B+B+F<>E ] 2010 ;=A+C+E<>12 ] 2020 ;=B+D+F<>9 ] 2030 ;=B+E+B<>9 ] 2040 ;=A+B+D<>12 ] 2050 ;=C+F+F<>E ] 2060 /"A B C D E F =" 2070 ?(2)=A ?(2)=B ?(2)=C ?(2)=D ?(2)=E ?(2)=F 2080 ]

ベンチマークソース（BASIC）

1 ' quiz solver 1000 DEFINT A-Z 1010 FOR A=1 TO 6 1015 PRINT A 1020 FOR B=1 TO 6 1030 FOR C=1 TO 6 1040 FOR D=1 TO 6 1050 FOR E=1 TO 6 1060 FOR F=1 TO 6 1070 GOSUB 2000 1080 NEXT 1090 NEXT 1100 NEXT 1110 NEXT 1120 NEXT 1130 NEXT 1140 PRINT "complete!" 1150 END 2000 IF B+B+F<>E THEN RETURN 2010 IF A+C+E<>12 THEN RETURN 2020 IF B+D+F<>9 THEN RETURN 2030 IF B+E+B<>9 THEN RETURN 2040 IF A+B+D<>12 THEN RETURN 2050 IF C+F+F<>E THEN RETURN 2060 PRINT "A B C D E F ="; 2070 PRINT A;B;C;D;E;F 2080 RETURN

★2019/01/08　変更
　終了時のメッセージからスペースを削除し、GAME言語側と合わせた
★2019/12/31　修正
　for文の初期値を0から１に修正
★2020/01/05　変更
　行番号をGAME言語側ソースに合わせた（実行時間計測値は変化無し）

ベンチマークソース（ポケコン[G850]内蔵C言語）

/* quiz solver */ int a,b,c,d,e,f; Check() { if ((b+b+f)!=e) return; if ((a+c+e)!=12) return; if ((b+d+f)!=9) return; if ((b+e+b)!=9) return; if ((a+b+d)!=12) return; if ((c+f+f)!=e) return; printf( "\nA B C D E F = %d %d %d %d %d %d",a,b,c,d,e,f ); } main() { for (a=1; a<7; a++ ) { printf( "\n%d",a ); for ( b=1; b<7; b++ ) { for ( c=1; c<7; c++ ) { for ( d=1; d<7; d++ ) { for ( e=1; e<7; e++ ) { for ( f=1; f<7; f++ ) { Check(); } } } } } } printf( "\ncomplete!" ); }

★2020/01/18　追加

ベンチマークソース（picle）

# quiz solver var a,b,c,d,e,f; proc Check() { if ((b+b+f)=e) { if ((a+c+e)=12) { if ((b+d+f)=9) { if ((b+e+b)=9) { if ((a+b+d)=12) { if ((c+f+f)=e) { PrnStr_( "\nA B C D E F =" ); PrnDecF_( a, 2 ); PrnDecF_( b, 2 ); PrnDecF_( c, 2 ); PrnDecF_( d, 2 ); PrnDecF_( e, 2 ); PrnDecF_( f, 2 ); } } } } } } } proc main() { for (a=1; a<7; a=a+1 ) { PrnStr_( "\n" ); PrnDec_( a ); for ( b=1; b<7; b=b+1 ) { for ( c=1; c<7; c=c+1 ) { for ( d=1; d<7; d=d+1 ) { for ( e=1; e<7; e=e+1 ) { for ( f=1; f<7; f=f+1 ) { Check(); } } } } } } PrnStr_( "\ncomplete!" ); }

★2019/12/31　修正
　for文の初期値を0から１に修正

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