用整数索引执行数组表查找的最快方法是什么？

Question

我有一个移动大量数据的视频处理应用程序。

为了加快处理速度，我制作了一个查询表，因为实际上许多计算只需要计算一次即可重用。

但是，我现在所有查找都需要30％的处理时间。我想知道它是否可能是慢速RAM。但是，我仍然想尝试对其进行更多优化。

目前，我有以下内容：

public readonly int[] largeArray = new int[3000*2000];
public readonly int[] lookUp = new int[width*height];

然后，我使用一个指针p（相当于width * y + x）执行查找以获取结果。

int[] newResults = new int[width*height];
int p = 0;
for (int y = 0; y < height; y++) {
   for (int x = 0; x < width; x++, p++) {
      newResults[p] = largeArray[lookUp[p]];
   }
}

请注意，我无法进行整个阵列复制以进行优化。而且，该应用程序是高度多线程的。

在缩短函数堆栈方面取得了一些进展，因此没有吸气剂，而是直接从只读数组中检索。

我也尝试过转换为ushort，但是它似乎要慢一些（据我了解，这是由于字长引起的）。

IntPtr会更快吗？我将如何处理？

下面的附件是时间分配的屏幕截图：

Answer 1

看来您在这里所做的实际上是一个“聚会”。现代CPU特别为此有专门的指令VPGATHER**。这是在.NET Core 3中公开的，并且应该像下面这样工作，这是单循环方案（您可能可以从此处获得双循环版本）；

结果优先：

AVX enabled: False; slow loop from 0
e7ad04457529f201558c8a53f639fed30d3a880f75e613afe203e80a7317d0cb
for 524288 loops: 1524ms

AVX enabled: True; slow loop from 1024
e7ad04457529f201558c8a53f639fed30d3a880f75e613afe203e80a7317d0cb
for 524288 loops: 667ms

码：

AVX enabled: False; slow loop from 0
e7ad04457529f201558c8a53f639fed30d3a880f75e613afe203e80a7317d0cb
for 524288 loops: 1524ms

AVX enabled: True; slow loop from 1024
e7ad04457529f201558c8a53f639fed30d3a880f75e613afe203e80a7317d0cb
for 524288 loops: 667ms