我用 Java 编写了两个矩阵类，只是为了比较它们的矩阵乘法的性能。一个类 (Mat1) 存储一个 double[][] A 成员，其中矩阵的行 i 是 A[i]。另一个类 (Mat2) 存储 A 和 T，其中 T 是 A 的转置。
假设我们有一个方阵 M，我们想要 M.mult(M) 的乘积。将该产品命名为 P。
当 M 是 Mat1 实例时，使用的算法是最直接的:
P[i][j] += M.A[i][k] * M.A[k][j]
for k in range(0, M.A.length)
在 M 是我使用的 Mat2 的情况下:
P[i][j] += M.A[i][k] * M.T[j][k]
这是相同的算法，因为T[j][k]==A[k][j]。在 1000x1000 矩阵上，第二种算法在我的机器上大约需要 1.2 秒，而第一种算法至少需要 25 秒。我期待第二个会更快，但不会快这么多。问题是，为什么会快这么多？
我唯一的猜测是第二种算法更好地利用了 CPU 缓存，因为数据以大于 1 个字的 block 的形式被拉入缓存，第二种算法通过仅遍历行从中受益，而第一种算法忽略数据通过立即转到下面的行(在内存中约 1000 个字，因为数组按行主要顺序存储)被拉入缓存，没有缓存的数据。
我问过某人，他认为这是因为更友好的内存访问模式(即第二个版本会导致更少的 TLB 软故障)。我根本没有想到这一点，但我可以看出它是如何减少 TLB 故障的。
那么，它是什么？还是有其他原因导致性能差异？
最佳答案
这是因为您的数据的位置。
在 RAM 中，矩阵虽然从您的角度来看是二维的，但它当然存储为连续的字节数组。与一维数组的唯一区别是偏移量是通过对您使用的两个索引进行插值来计算的。
这意味着如果您访问 x,y 位置的元素，它将计算 x*row_length + y 并且这将是用于引用该元素的偏移量指定位置。
发生的事情是一个大矩阵不只存储在一页内存中(这是你的操作系统管理 RAM 的方式，通过将它分成 block )所以如果你尝试它必须在 CPU 缓存中加载正确的页面访问一个不存在的元素。
只要您连续进行乘法就不会产生任何问题，因为您主要使用一页的所有系数然后切换到下一页，但如果您反转索引，会发生的情况是每个元素都可能是包含在不同的内存页面中，因此每次它需要请求 RAM 不同的页面时，这几乎适用于您执行的每一次乘法运算，这就是差异如此明显的原因。
(我简化了整个解释，只是为了给你围绕这个问题的基本思路)
无论如何，我认为这不是由 JVM 本身引起的。它可能与您的操作系统如何管理 Java 进程的内存有关。
关于java - 为什么这些矩阵乘法的性能如此不同？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/4029138/
类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc
我有一个模型:classItem项目有一个属性“商店”基于存储的值，我希望Item对象对特定方法具有不同的行为。Rails中是否有针对此的通用设计模式？如果方法中没有大的if-else语句，这是如何干净利落地完成的？ 最佳答案 通常通过Single-TableInheritance. 关于ruby-on-rails-Rails-子类化模型的设计模式是什么？，我们在StackOverflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.co
我正在使用的第三方API的文档状态:"[O]urAPIonlyacceptspaddedBase64encodedstrings."什么是“填充的Base64编码字符串”以及如何在Ruby中生成它们。下面的代码是我第一次尝试创建转换为Base64的JSON格式数据。xa=Base64.encode64(a.to_json) 最佳答案 他们说的padding其实就是Base64本身的一部分。它是末尾的“=”和“==”。Base64将3个字节的数据包编码为4个编码字符。所以如果你的输入数据有长度n和n%3=1=>"=="末尾用于填充n%
我主要使用Ruby来执行此操作，但到目前为止我的攻击计划如下:使用gemsrdf、rdf-rdfa和rdf-microdata或mida来解析给定任何URI的数据。我认为最好映射到像schema.org这样的统一模式，例如使用这个yaml文件，它试图描述数据词汇表和opengraph到schema.org之间的转换:#SchemaXtoschema.orgconversion#data-vocabularyDV:name:namestreet-address:streetAddressregion:addressRegionlocality:addressLocalityphoto:i
为什么4.1%2返回0.0999999999999996？但是4.2%2==0.2。 最佳答案 参见此处:WhatEveryProgrammerShouldKnowAboutFloating-PointArithmetic实数是无限的。计算机使用的位数有限(今天是32位、64位)。因此计算机进行的浮点运算不能代表所有的实数。0.1是这些数字之一。请注意，这不是与Ruby相关的问题，而是与所有编程语言相关的问题，因为它来自计算机表示实数的方式。 关于ruby-为什么4.1%2使用Ruby返
它不等于主线程的binding，这个toplevel作用域是什么？此作用域与主线程中的binding有何不同？>ruby-e'putsTOPLEVEL_BINDING===binding'false 最佳答案 事实是，TOPLEVEL_BINDING始终引用Binding的预定义全局实例，而Kernel#binding创建的新实例>Binding每次封装当前执行上下文。在顶层，它们都包含相同的绑定(bind)，但它们不是同一个对象，您无法使用==或===测试它们的绑定(bind)相等性。putsTOPLEVEL_BINDINGput
我可以得到Infinity和NaNn=9.0/0#=>Infinityn.class#=>Floatm=0/0.0#=>NaNm.class#=>Float但是当我想直接访问Infinity或NaN时:Infinity#=>uninitializedconstantInfinity(NameError)NaN#=>uninitializedconstantNaN(NameError)什么是Infinity和NaN？它们是对象、关键字还是其他东西？ 最佳答案 您看到打印为Infinity和NaN的只是Float类的两个特殊实例的字符串
如果您尝试在Ruby中的nil对象上调用方法，则会出现NoMethodError异常并显示消息:"undefinedmethod‘...’fornil:NilClass"然而，有一个tryRails中的方法，如果它被发送到一个nil对象，它只返回nil:require'rubygems'require'active_support/all'nil.try(:nonexisting_method)#noNoMethodErrorexceptionanymore那么try如何在内部工作以防止该异常？ 最佳答案 像Ruby中的所有其他对象
关闭。这个问题需要detailsorclarity.它目前不接受答案。想改进这个问题吗？通过editingthispost添加细节并澄清问题.关闭8年前。Improvethisquestion为什么SecureRandom.uuid创建一个唯一的字符串？SecureRandom.uuid#=>"35cb4e30-54e1-49f9-b5ce-4134799eb2c0"SecureRandom.uuid方法创建的字符串从不重复？
我真的很习惯使用Ruby编写以下代码:my_hash={}my_hash['test']=1Java中对应的数据结构是什么？ 最佳答案 HashMapmap=newHashMap();map.put("test",1);我假设？ 关于java-等价于Java中的RubyHash，我们在StackOverflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/22737685/