使用位域来节省内存

Question

我目前正在大学的ps3上开始一个项目，我们得到了如何优化代码的标记。

我和我的伙伴一直在查看位字段，因为我们正在处理0到255之间的数百万个数字。我们认为如果我们可以将4个整数打包成4个字节（典型的整数大小的内存块）而不是只有一个我们可以计算使用的内存。我们认为处理数据是我们可以做出的最大优化之一，我们正在研究一切。麻烦值得吗？就编辑内容而言，似乎很难继续下去。 我们还有一个问题，理想情况下我们需要依赖于数字的不同位字段，因为高达255需要9位，但大多数不需要这么多位。

然后我们也可以快速将数据传递给spu处理器，并希望在我们将并行性引入代码时看到大量改进。

Answer 1

如评论中所述：

  

“优化通常是速度和空间之间的权衡。位域可以节省空间，但处理速度比整数慢。”

由于几个原因，很少使用位域

• 它们操作起来很复杂，并且不会对内存使用产生巨大的节省。如果你的值足够小以保证位域，那么char应该能够充分地完成工作，char对比8比特，带有32的int_32，而无需增加访问开销数据。
• 他们是implementation specific - 小心。

一般经验法则：

• 让它发挥作用
  • 如果速度慢，请让它更快地运作
  • 如果太大，请使其更紧凑

（请注意，如果您知道要存储的内容，可以预先估算尺寸。直到您开始优化缓存线（速度和内存位），只要它“适合”，可能会给你自己一个关于内存使用的记录）

仅供参考，位域的最常见用法是将数据打包到专为传输而设计的数据结构中。 This is just the first example I could find

Answer 2

您只需要来自<cstdint> C ++标头（或C99中的int8_t）的uint8_t（已签名）或<stdint.h>（无符号）8位整数。无需使用位字段（不可移植，缓慢且不易使用 - 例如，您无法使用其地址或参考）。

对于并行向量处理，也可考虑OpenCL和OpenMP以及最终OpenACC。更好地使用最近的编译器，它也支持C++11。请注意SPU是非常特定于硬件的。

^{根据您的应用程序，您可能对SPU的实际性能表示有点失望，OpenCL，OpenMP或OpenACC都不是银子弹。并行性很难。}