8192x8192 매트릭스의 효율적인 처리를 위해 루프 순서가 중요한 이유는 무엇입니까?

8192개 요소에 대한 느린 반복: 성능 저하 이해

제공된 코드는 9개 요소의 평균을 계산하여 행렬 img를 처리합니다. 경계가 없는 각 요소에 대해 셀을 둘러싸서 그 결과를 행렬 res에 저장합니다. 매트릭스 크기가 8192x8192인 경우 프로그램 성능이 크게 저하됩니다.

이러한 속도 저하는 수퍼 정렬과 관련된 메모리 관리 문제로 인해 발생합니다. 컴파일러는 성능 향상을 위해 메모리의 데이터 구조를 정렬하는데, 이 경우 행렬 레이아웃으로 인해 비효율적인 메모리 액세스가 발생할 수 있습니다.

이 문제를 해결하려면 평균화 연산의 루프 순서를 바꿔야 합니다. 루프는 열 단위로 반복하는 대신 행 단위로 반복해야 합니다.

수정된 코드는 다음과 같습니다.

for(j=1;j<SIZE-1;j++) {
    for(i=1;i<SIZE-1;i++) {
        res[j][i]=0;
        res[j][i] += img[j-1][i-1];
        res[j][i] += img[j  ][i-1];
        res[j][i] += img[j+1][i-1];
        res[j][i] += img[j-1][i  ];
        res[j][i] += img[j  ][i  ];
        res[j][i] += img[j+1][i  ];
        res[j][i] += img[j-1][i+1];
        res[j][i] += img[j  ][i+1];
        res[j][i] += img[j+1][i+1];
        res[j][i] /= 9;
    }
}

루프 순서를 변경하면 순차 메모리가 액세스가 유지되므로 비순차적 액세스와 관련된 성능 저하가 제거됩니다.

성능 비교:

교체된 루프 구조로 성능이 크게 향상됩니다.

원본 코드:

• 8191: 1.499초
• 8192: 2.122 초
• 8193: 1.582초

교환 루프:

• 8191: 0.376초
• 8192: 0.357 초
• 8193: 0.351초

이 수정은 효율적인 메모리 관리를 보장하고 8192개 요소를 반복할 때 성능 저하를 해결합니다.

위 내용은 8192x8192 매트릭스의 효율적인 처리를 위해 루프 순서가 중요한 이유는 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!