Performa dan Optimasi

Membedah biaya program sebagai waktu, memori, dan energi melalui empat level keputusan, lengkap dengan demo penghitungan biaya yang deterministik.

Menemukan bagian program yang paling menyita waktu memakai profiler manual, gprof, dan pola pengukuran chrono.

Memahami apa yang benar-benar dikerjakan compiler optimizer, mengapa semantik program tidak boleh berubah, dan kapan constexpr menjadi optimizer manual.

Menakar perbedaan perilaku, ukuran, dan jebakan tiap level optimasi GCC: dari -O0 untuk debugging sampai -Ofast yang mengubah aritmetika.

Membaca biaya akses memori melalui hierarki cache dan cache line 64 byte, dengan perbandingan traversal baris versus kolom pada matriks.

Membongkar tata letak byte objek C++: stack versus heap, padding dan alignment antar member, serta false sharing pada program multithread.

Merancang tata letak data mengikuti pola akses hot loop, dengan perbandingan konkret array of struct versus struct of array.

Membuktikan biaya salinan yang bisa dihindari dengan penghitung alokasi: reserve sebelum push_back, emplace_back, idiom pass by value plus move, dan membangun string secara bertahap.

Menghitung biaya alokasi heap di dalam loop, memanfaatkan Small String Optimization, memakai ulang buffer, dan mengenal arena allocator sebagai cara mengelompokkan alokasi.

Mengukur kecepatan secara jujur: mencegah dead-code elimination dengan idiom doNotOptimize, disiplin pemanasan dan pengulangan, harness mini berbasis chrono, dan pengenalan Google Benchmark.

Biaya tersembunyi instruksi cabang: pipeline prosesor dan prediksi yang salah pada demo klasik array acak versus terurut, cara berpikir branchless, serta petunjuk [[likely]] dan [[unlikely]].

Satu instruksi memproses banyak data: konsep SIMD, auto-vectorization GCC yang bisa kita periksa dengan -fopt-info-vec, intrinsics _mm_add_ps pertama, dan kapan SIMD layak dipakai.

Kapan optimasi layak dilakukan: kutipan Knuth dalam konteks yang sehat, keterbacaan sebagai fitur, keputusan berbasis profil, checklist praktis, dan penutup section Performa dan Optimasi.