优化多维数组性能 - MATLAB

Question

多维数组中的通信开销 (parfor) 和速度预分配 (for)

我在以下脚本中的 **'s 指示的位置收到两个警告

1. 变量已编入索引但未切片...（第二个 parfor 循环中 ** 显示的数组 A）- 是什么原因造成的，如何避免？

2. 变量似乎在每个循环中都会改变大小...（在 for 循环中由 ** 显示的数组 Sol）- 也许我做得不对，但预分配内存没有奏效。

编辑：我最初的想法是预先分配数组（就像在第一个 parfor 循环中所做的那样），以便它更快地执行脚本的其余部分（脚本的完整版本重复各种数组操作，类似于第二个 parfor 和 for 循环）。

有什么建议吗？ :)

N = 1000;

parfor i=1:N
    A(:,:,i) = rand(2);
    X(:,:,i) = rand(2,1);
    Sol1(1,1,i) = zeros();
    Sol2(1,1,i) = zeros();
    Sol(2,1,i) = zeros();
end


t0 = tic;

parfor i=1:N
    Sol1(1,:,i) = A(1,:,i)*X(:,1,i);
    Sol2(1,:,i) = **A**(2,:,i)*X(:,1,i);
end

for i=1:N
    **Sol**(:,1,i) = [Sol1(1,:,i);Sol2(1,:,i)];
end

toc(t0);

Answer 1

您的预分配不正确 - 您需要在一次调用中完成每个操作。

A = rand(2, 2, N);
X = rand(2, 1, N);
Sol1 = zeros(1, 1, N);
Sol2 = zeros(1, 1, N);
Sol = zeros(2, 1, N); % not really needed actually.

在您的 PARFOR 循环中，您可以通过使用 MATLAB 理解为切片的语法来避免“广播”A

parfor i = 1:N
    tmp = A(:, :, i);
    Sol1(1, :, i) = tmp(1,:) * X(:, 1, i);
    Sol2(1, :, i) = tmp(2,:) * X(:, 1, i);
end

最后，我认为您可以像这样将其作为矢量化连接来实现：

Sol = [Sol1; Sol2];

编辑 在 GPU 上，您可以使用 pagefun 在一次调用中完成整个工作，如下所示：

Ag = gpuArray.rand(2,2,N);
Xg = gpuArray.rand(2,1,N);
Sol = pagefun(@mtimes, Ag, Xg);