太极图形课S1第03讲：大规模计算的关键—高级数据结构

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P1上期回顾

面向过程，面向对象，面向数据

 猛的人现在已经可以做这些了：

 我还啥也不会。。

习惯了，也不是第一次了……高中的时候也是这样呐。一节数学课完了，周练，别人90我40，习惯了……

这节，主要说如何让代码跑的更快。

P2 高级稠密数据结构

CPU上的算法，强调时间空间复杂度，因为CPU计算的时间占大头

GPU上的算法，并行，计算的时间往往不是大头，内存访问占的时间往往才是大头

简单的说，主要矛盾不同

 

 默认，会进行内存对齐

 catch,加速，预取

 多维的数据，怎么办？

内存都是1D线性存的，数据在内存里总得有个顺序。

按行存入内存的就是行主序，按列存入内存的就是列主序。

 把访问顺序和内存顺序，匹配起来，就快了

存数据的时候，怎么好读就怎么存

 那末，怎么存，才好读？

把3*2存成2*3，，这个是什么原理？列主序，按列存到内存里，容易读。

 能快，但是麻烦。

这里自动化了一下。

借助了这个root，i表示行，ij的i，

 

 常见的写法

 dense：稠密的，描述的是挂的东西的形状

place：对应前面声明的那个field

 可以干预怎么存了

这个图画的挺好的……要挂N行，这N行得挂在N列上，正好相互垂直。

 按需定义

 不用颠倒了，自动优化

 还可以接着套娃

 1D数据分组

 按块存了，但仍可以按1D的来

 还可以这么用，这么挂

 调用方式都一样

 为啥要有这个东西？

有的时候会用到邻域，比如模糊，锐化，高斯模糊。行主序，列主序，都不咋合适， 块主序最合适。

之前提过的俩种方式

 哪个更快呢？取决于如何访问，如何运用

 在Taichi里，这么写

 有时候，不知道这俩谁好，可以试，没啥成本

 实际运用

 组织数据的时候，相关的，放在一起，容易命中，就比较快。

 可以套娃套很多

 P3 高级稀疏数据结构

稀疏矩阵，空的还占空间，就浪费了

 比如这样的：

 可能大部分都是0，就浪费了

 引入指针，省空间

 定义的时候改一点就能实现这个了

 访问的时候，会自动跳过没有值的稀疏的没激活的部分

 也有问题，64位的指针，有时候比数据占的空间都大，可能会更慢

 怎么办？接着改，引入bitmask

 for循环，自动跳过

 一些手动操作方式，手动激活，不激活什么的

 有层级的1D数据

 还可以构造这个：

 还可以按层，搞出一个旋转的稀疏太极，最下面一层是pixel

 高级数据结构

 这个来自paper……不止这4种……

 

 作业

可以改改太极图