我正在从USB设备收集数据,这些数据必须转到音频输出组件。目前,我还没有足够快的数据传输速度,以避免在输出信号点击。所以每毫秒都很重要。
目前,我正在收集以65536字节的字节数组发送的数据,前两个字节表示16位的数据,采用小端格式。这两个字节必须放在双数组的第一个元素中。后面的两个字节,必须放在另一个双数组的第一个元素中。然后对65536缓冲区中的所有字节重复此操作,最后得到大小为16384的2个double[]
数组。
如代码所示,我当前正在使用BitConverter.ToInt16。运行此程序大约需要0.3ms,但必须执行10次才能将数据包发送到音频输出。因此,系统开销为3ms,这对于一些包最终不能按时交付来说是足够的。
代码
byte[] buffer = new byte[65536];
double[] bufferA = new double[16384];
double[] bufferB = new double[16384]
for(int i= 0; i < 65536; i +=4)
{
bufferA[i/4] = BitConverter.ToInt16(buffer, i);
bufferB[i/4] = BitConverter.ToInt16(buffer, i+2);
}
我该如何改进?是否可以复制带有不安全代码的值?我没有这方面的经验。
谢谢
最佳答案
这使我的释放速度提高了三倍,使用指针和unsafe
。也许还有其他的微观优化,但是我会把这些细节留给大众
更新
我原来的算法有个错误,本来可以改进的
修改后的代码
public unsafe (double[], double[]) Test2(byte[] input, int scale)
{
var bufferA = new double[input.Length / 4];
var bufferB = new double[input.Length / 4];
fixed (byte* pSource = input)
fixed (double* pBufferA = bufferA, pBufferB = bufferB)
{
var pLen = pSource + input.Length;
double* pA = pBufferA, pB = pBufferB;
for (var pS = pSource; pS < pLen; pS += 4, pA++, pB++)
{
*pA = *(short*)pS;
*pB = *(short*)(pS + 2);
}
}
return (bufferA, bufferB);
}
斩痕
每个测试运行1000次,在每次运行之前收集垃圾,并缩放到不同的数组长度。所有结果都与原始操作版本进行了核对
测试环境
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Mode : Release (64Bit)
Test Framework : .NET Framework 4.7.1 (CLR 4.0.30319.42000)
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Operating System : Microsoft Windows 10 Pro
Version : 10.0.17134
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CPU Name : Intel(R) Core(TM) i7-3770K CPU @ 3.50GHz
Description : Intel64 Family 6 Model 58 Stepping 9
Cores (Threads) : 4 (8) : Architecture : x64
Clock Speed : 3901 MHz : Bus Speed : 100 MHz
L2Cache : 1 MB : L3Cache : 8 MB
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结果
--- Random Set of byte ------------------------------------------------------
| Value | Average | Fastest | Cycles | Garbage | Test | Gain |
--- Scale 16,384 -------------------------------------------- Time 13.727 ---
| Unsafe | 19.487 µs | 14.029 µs | 71.479 K | 0.000 B | Pass | 59.02 % |
| Original | 47.556 µs | 34.781 µs | 169.580 K | 0.000 B | Base | 0.00 % |
--- Scale 32,768 -------------------------------------------- Time 14.809 ---
| Unsafe | 40.398 µs | 31.274 µs | 145.024 K | 0.000 B | Pass | 56.62 % |
| Original | 93.127 µs | 79.501 µs | 329.320 K | 0.000 B | Base | 0.00 % |
--- Scale 65,536 -------------------------------------------- Time 18.984 ---
| Unsafe | 68.318 µs | 43.550 µs | 245.083 K | 0.000 B | Pass | 68.34 % |
| Original | 215.758 µs | 160.171 µs | 758.955 K | 0.000 B | Base | 0.00 % |
--- Scale 131,072 ------------------------------------------- Time 22.620 ---
| Unsafe | 120.764 µs | 79.208 µs | 428.626 K | 0.000 B | Pass | 71.24 % |
| Original | 419.889 µs | 322.388 µs | 1.461 M | 0.000 B | Base | 0.00 % |
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