จะอธิบายข้อมูลโปรไฟล์ของเครื่องกำเนิดสุ่ม Haskell สำหรับการใช้งานหน่วยความจำขนาดใหญ่และความเร็วต่ำได้อย่างไร

ฉันต้องการโปรไฟล์ความเร็วของเครื่องกำเนิดสุ่ม Haskell และกรณีทดสอบของฉันคือการสร้างตัวเลขสุ่มที่มีความแม่นยำสองเท่า 1000,000 ช่วงจากศูนย์ถึงหนึ่งและคำนวณผลรวม นี่คือรหัสของฉัน:

import System.Random
import System.Environment
import Control.Monad.State
import Data.Time.Clock
type Seed = Int
intDayTime :: IO Int
intDayTime = getCurrentTime >>= return.(floor.utctDayTime :: UTCTime->Int)
n = 1000000 :: Int
main :: IO ()
main = do
    calc <- getArgs >>= return . (read ::(String->Int)).head
    seed <- intDayTime 
    let calcit :: Int->Double 
        calcit 1 = calc1 n seed 
        calcit 2 = calc2 n (mkStdGen seed)
        calcit _ = error "error calculating" 
     in print $ calcit calc
calc1 ::Int->Seed->Double
calc1 n initSeed = 
  let next      :: Seed->(Double,Seed) -- my simple random number generator, just for test
      myRandGen :: State Seed Double 
      calc      :: Int->Int->Seed->Double->Double 
      next seed = let x = (1103515245 * seed + 12345) `mod` 1073741824 in (((fromIntegral x)/1073741824),x)
      myRandGen = state next 
      calc _ 0 _ r = r
      calc n c s r = calc n (c-1) ns (r + nv)
        where (nv,ns) = runState myRandGen s 
     in calc n n initSeed 0
calc2 ::Int->StdGen->Double
calc2 n initSeed = 
    let myRandGen :: State StdGen Double 
        calc      :: Int->Int->StdGen->Double->Double 
        next      :: StdGen->(Double,StdGen)
        next gen  = randomR (0,1) gen
        myRandGen = state next
        calc _ 0 _ r = r
        calc n c s r = calc n (c-1) ns (r + nv)
          where (nv,ns) = runState myRandGen s 
       in calc n n initSeed 0

และฉันก็รวบรวมโค้ดด้วย

ghc profRandGen.hs -O3 -prof -fprof-auto -rtsopts

วิ่งด้วย

./profRandGen.exe 1 +RTS -o # for calc1
./profRandGen.exe 2 +RTS -o # for calc2

และข้อมูลโปรไฟล์สำหรับ calc1 คือ

total time  =        0.10 secs   (105 ticks @ 1000 us, 1 processor)
total alloc = 128,121,344 bytes  (excludes profiling overheads)

ข้อมูลโปรไฟล์สำหรับ calc1 คือ

total time  =        1.48 secs   (1479 ticks @ 1000 us, 1 processor)
total alloc = 2,008,077,560 bytes  (excludes profiling overheads)

ฉันเข้าใจได้ว่าตัวสร้างแบบสุ่มใน System.Random จะช้าลง แต่ทำไมมันถึงช้าลงมากและทำไมมันถึงจัดสรรหน่วยความจำมากขึ้น

ฉันใช้ การเรียกซ้ำแบบหาง ในโค้ดของฉันและคอมไพล์ด้วยตัวเลือก -O2 -fforce-recomp เหตุใดฉันจึงไม่ได้รับการใช้งานหน่วยความจำอย่างต่อเนื่อง

มีอะไรผิดปกติในรหัสของฉันหรือเปล่า? ตัวอย่างเช่น เป็นเพราะการประเมินแบบขี้เกียจที่การเรียกซ้ำส่วนท้ายไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมและมีการจัดสรรหน่วยความจำจำนวนมากหรือไม่ หากเป็นเช่นนั้น โปรแกรมนี้จะได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติมได้อย่างไร