使用Vector从2个数组中添加整数 比传统的for循环需要更长的时间

Question

[我正在尝试使用Vector来比传统的for循环更快地从2个数组中添加整数值。

[我的向量计数为：4，这意味着addArrays_Vector函数应比：addArrays_Normally运行大约快4倍

var vectSize = Vector<int>.Count;

然而奇怪的是这些基准：

addArrays_Normally takes 475 milliseconds
addArrays_Vectortakes 627 milliseconds

这怎么可能？ addArrays_Vector不应该只花费大约120毫秒吗？我想知道我做错了吗？

        void runVectorBenchmark()
        {
            var v1 = new int[92564080];
            var v2 = new int[92564080];
            for (int i = 0; i < v1.Length; i++)
            {
                v1[i] = 2;
                v2[i] = 2;
            }
            
            //new Thread(() => addArrays_Normally(v1, v2)).Start();
            new Thread(() => addArrays_Vector(v1, v2, Vector<int>.Count)).Start();
        }
        void addArrays_Normally(int[] v1, int[] v2)
        {
            Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
            stopWatch.Start();
            int sum = 0;
            int i = 0;
            for (i = 0; i < v1.Length; i++)
            {
                sum = v1[i] + v2[i];
            }
            stopWatch.Stop();
            MessageBox.Show("stopWatch: " + stopWatch.ElapsedMilliseconds.ToString() + " milliseconds\n\n" );
        }
        void addArrays_Vector(int[] v1, int[] v2, int vectSize)
        {
            Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
            stopWatch.Start();
            int[] retVal = new int[v1.Length];
            int i = 0;
            for (i = 0; i < v1.Length - vectSize; i += vectSize)
            {
                var va = new Vector<int>(v1, i);
                var vb = new Vector<int>(v2, i);
                var vc = va + vb;
                vc.CopyTo(retVal, i);
            }
            stopWatch.Stop();
            MessageBox.Show("stopWatch: " + stopWatch.ElapsedMilliseconds.ToString() + " milliseconds\n\n" );
        }

Answer 1

两个功能不同。并且看起来RAM内存是这里的瓶颈：

• 在第一个示例中

      var v1 = new int[92564080];
      var v2 = new int[92564080];
  
      ...
  
      int sum = 0;
      int i = 0;
      for (i = 0; i < v1.Length; i++)
      {
          sum = v1[i] + v2[i];
      }
  

代码一次读取两个数组。因此，内存消耗为：sizeof(int) *92564080*2==4 * 92564080 * 2== 706 MB。

• 在第二个示例中

      var v1 = new int[92564080];
      var v2 = new int[92564080];
  
      ...            
  
      int[] retVal = new int[v1.Length];
      int i = 0;
      for (i = 0; i < v1.Length - vectSize; i += vectSize)
      {
          var va = new Vector<int>(v1, i);
          var vb = new Vector<int>(v2, i);
          var vc = va + vb;
          vc.CopyTo(retVal, i);
      }
  

代码正在读取2个输入数组并写入一个输出数组。内存消耗至少为sizeof(int) *92564080*3== 1 059 MB