From 172738d9323dccd654f17a515ca9ed81ae974d12 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yingjie Wang Date: Thu, 27 Aug 2026 19:28:05 -0400 Subject: [PATCH] Doc: record dense 2MASS tile benchmark --- ...ass_fixed_tile_triangle_scan_2026-08-27.md | 94 +++++++++++++++++++ nr_spacetime_movie_renderer_design.md | 14 +++ 2 files changed, 108 insertions(+) create mode 100644 benchmarks/2mass_fixed_tile_triangle_scan_2026-08-27.md diff --git a/benchmarks/2mass_fixed_tile_triangle_scan_2026-08-27.md b/benchmarks/2mass_fixed_tile_triangle_scan_2026-08-27.md new file mode 100644 index 0000000..67deaf4 --- /dev/null +++ b/benchmarks/2mass_fixed_tile_triangle_scan_2026-08-27.md @@ -0,0 +1,94 @@ +# 2MASS 单 tile triangle 扫描基准（2026-08-27） + +## 目的 + +测量当前局部 inverse lens map 路径中，固定 2MASS tile 的 catalog +candidate 扫描成本。这个实验不测全天索引；它故意令每一个 source +triangle 都扫描同一份完整 tile，以确定单 tile 全扫何时成为问题。 + +## 可复现环境 + +- Git revision: `5d80bb1b51477680828dbb49113a5db3d3669e62` + (`Makefile: tune default CFLAGS`) +- Host CPU: 12th Gen Intel Core i7-12700K。 +- Build defaults: C11、`-march=native -O2 -pipe`、OpenMP，PNG output。 +- Render parallelism: **6 个 catalog render worker**。1920 x 1920 的一个 + `double` RGB private HDR buffer 约为 84.4 MiB；`FRAME_SPLAT_MAX_PRIVATE_HDR_BYTES` + 的 512 MiB 总上限因此只容纳六个 worker-private buffers。下面所有 wall time + 和拟合都以此并行规模为条件。 +- Catalog: `assets/2mass/processed/all_sky/tile_ra252_dec048.csv`。 + 它有 54,160 个清洗后的 2MASS PSC sources，覆盖 RA `[252,253)`、 + Dec `[-42,-41)`（ICRS/J2000）。 + +## 控制变量 + +相机指向 tile 中心 `(RA, Dec) = (252.5 deg, -41.5 deg)`，水平视场为 +`0.6 deg`。这个正方形视场完整位于 tile 内，因此改变 coarse mesh 时： + +- 所有可见 source 都来自同一 tile； +- `Rendered` image count 固定为 26,172，故实际 PSF splat 工作不变； +- 每个 Minkowski source triangle 仍按当前实现扫描该 tile 的全部 + 54,160 颗星。 + +固定参数：1920 x 1920、Moffat FWHM 2.7 px、beta 3、exposure `1e15`。 +对正好整除 1920 的 `c = --coarse-cell-pixels`，triangle 数为 +`T = 2 * (1920 / c)^2`。 + +## 命令 + +```sh +for cell in 64 48 32 24 16 12 8; do + echo "coarse_cell_pixels=$cell" + time ./build/minkowski_sky \ + --catalog assets/2mass/processed/all_sky/tile_ra252_dec048.csv \ + --look-ra-deg 252.5 \ + --look-dec-deg -41.5 \ + --fov-deg 0.6 \ + --exposure 1e15 \ + --width 1920 --height 1920 \ + --coarse-cell-pixels "$cell" \ + --psf-fwhm-pixels 2.7 \ + --psf-moffat-beta 3 \ + --output "output/imgs/tile_ra252_dec048_cell${cell}.png" +done +``` + +## 结果 + +| `c` | triangles | images | user time | system time | wall time | +|---:|---:|---:|---:|---:|---:| +| 64 | 1,800 | 26,172 | 68.44 s | 0.69 s | 11.977 s | +| 48 | 3,200 | 26,172 | 69.87 s | 0.77 s | 12.151 s | +| 32 | 7,200 | 26,172 | 73.68 s | 1.04 s | 12.625 s | +| 24 | 12,800 | 26,172 | 79.11 s | 1.05 s | 13.185 s | +| 16 | 28,800 | 26,172 | 95.39 s | 0.87 s | 14.931 s | +| 12 | 51,200 | 26,172 | 118.28 s | 0.87 s | 17.465 s | +| 8 | 115,200 | 26,172 | 179.51 s | 0.94 s | 23.966 s | + +对 wall time 作最小二乘拟合： + +\[ +t_{\rm wall} = 11.855\ {\rm s} + + (105.88\ \mu {\rm s})\,T. +\] + +拟合 `R^2 = 0.99955`，RMSE 为 0.085 s。因而在此固定 catalog 上， +一次 triangle 对完整 tile 的扫描具有约 105.9 microseconds 的有效墙钟 +成本；除以 54,160 得到约 1.95 ns 每 star--triangle 候选判断的有效墙钟 +成本。该数包含 per-triangle 准备工作，不能误称为孤立的 +`spherical_barycentric` 调用成本。 + +`c=16` 时，拟合给出约 3.05 s 的网格相关扫描成本和 11.88 s 固定成本； +`c=8` 时，前者约为 12.20 s，与固定成本同量级。 + +## 结论与下一步 + +单个高密度 1-degree tile 的完整扫描是可接受的局部工作；本结果不支持仅为 +把每个叶节点限制到数百颗星而激进细分 source sky。全天路径的首要索引应是 +`source triangle -> candidate 1-degree tiles -> exact per-star containment`，以 +避免把无关 tile 放入候选集。是否对极稠密 tile 再做浅层细分，应在实际 +Schwarzschild source-triangle 覆盖和负载 profile 下决定。 + +若要严格隔离单次 `spherical_barycentric` 判断，保持 mesh 不变并只增加保证 +落在视场外的 catalog entries；此时 wall time 对候选星数的斜率才不混入 +vertex tracing 或 per-triangle 固定成本。 diff --git a/nr_spacetime_movie_renderer_design.md b/nr_spacetime_movie_renderer_design.md index aa8ba93..f9b315c 100644 --- a/nr_spacetime_movie_renderer_design.md +++ b/nr_spacetime_movie_renderer_design.md @@ -740,6 +740,20 @@ T_\text{obs}=gT_\text{emit} 并查询 source triangle 内的 catalog stars。 +### 固定 2MASS tile 的基准结论（2026-08-27） + +在 `5d80bb1` 上，以 54,160-source 的 2MASS `1 deg` tile、完全位于该 tile +内的 `0.6 deg` Minkowski 视场、1920 x 1920 输出和 **6 个 catalog render +worker** 测得：每个 source triangle 扫描完整 tile 的有效墙钟成本约为 +`105.9 us`，并且 wall time 对 triangle 数的线性拟合为 +`11.855 s + 105.88 us * T`（`R^2 = 0.99955`）。完整记录、命令和原始时间见 +[`benchmarks/2mass_fixed_tile_triangle_scan_2026-08-27.md`](benchmarks/2mass_fixed_tile_triangle_scan_2026-08-27.md)。 + +这说明局部稠密 tile 的全扫本身可以接受；catalog spatial index 的首要职责是 +让每个 source triangle 只枚举相交的固定 1-degree tile，而不是扫描全天。不要 +仅为把叶子降至数百颗星而预先激进细分；是否需要对极稠密 tile 再做浅层细分， +应由实际 Schwarzschild/BBH source-triangle 覆盖和负载 profile 决定。 + 每颗星获得： - image-plane 连续位置 `(x,y)`；