Go：通过切片切片（二维切片）访问数组时的意外性能

Question

我正在用矩阵乘法在 Go 中做一些性能实验，并遇到了一些意想不到的结果。

版本 1：

func newMatrix(n int) [][]int {

    m := make([][]int, n)

    buf := make([]int, n*n)

    for i := range m {

        m[i] = buf[i*n : (i+1)*n]

    }

    return m

}

func mult1(m1, m2, res [][]int) [][]int {

    for i := range m1 {

        for k := range m1[0] {

            for j := range m2[0] {

                res[i][j] += m1[i][k] * m2[k][j]

            }

        }

    }

    return res

}

我从线性数组创建了多个表示矩阵行的切片。

版本 2：

func mult2(m1, m2, res []int, n int) []int {

    for i := 0; i < n; i++ {

        for k := 0; k < n; k++ {

            for j := 0; j < n; j++ {

                res[i*n+j] += m1[i*n+k] * m2[k*n+j]

            }

        }

    }

    return res

}

在这个版本中，我只是使用一个线性数组并从乘法中索引到它。

将 2 个 2048x2048 矩阵相乘得到以下执行时间：

 version 1: 35.550813801s

 version 2: 19.090223468s

版本 2 的速度几乎是版本 2 的两倍。

我使用以下方法进行测量：

start := time.Now()

mult(m1, m2, m3)

stop := time.Now()

我知道使用切片会提供另一层间接性，这可能会影响缓存性能，但是我没想到会有如此大的差异。不幸的是，我还没有找到任何适用于 Mac 的好工具，可以分析 Go 中的缓存效率，所以我不能确定这是否是导致性能差异的原因。

所以我想我问的是这是预期的行为还是我遗漏了什么？

软硬件：Go version 1.4.2 darwin/amd64；OS X 10.10.3；2 GHz 四核 i7。

Answer 1

不幸的是，我没有足够的声誉将其作为评论，但除了VAndrei的观点之外，值得注意的是，两个提供的示例使用不同的 for 循环。之后第一个示例如何执行s/i := range m1/i := 0; i < n; i++/？检查“list mult1”和“list mult2”输出在 pprof 中的样子也很有用。有一个很棒的教程可以非常快速地开始使用 Go 的 pprof：Profiling Go Programs By Russ Cox