在这里使用 hdf5 进行矩阵乘法我使用 hdf5 (pytables) 进行大矩阵乘法，但我很惊讶，因为使用 hdf5 它比使用普通 numpy.dot 并在 RAM 中存储矩阵更快，这种行为的原因是什么？
也许在 python 中有一些更快的矩阵乘法函数，因为我仍然使用 numpy.dot 进行小块矩阵乘法。
这是一些代码：
假设矩阵可以放入 RAM：在矩阵 10*1000 x 1000 上进行测试。
使用默认的 numpy（我认为没有 BLAS lib）。普通的 numpy 数组在 RAM 中：时间 9.48
如果 A,B 在 RAM 中，C 在磁盘上：时间 1.48
如果 A、B、C 在磁盘上：时间 372.25
如果我将 numpy 与 MKL 一起使用，结果是：0.15,0.45,43.5。
结果看起来很合理，但我仍然不明白为什么在第一种情况下块乘法更快（当我们将 A、B 存储在 RAM 中时）。
n_row=1000
n_col=1000
n_batch=10
def test_plain_numpy():
A=np.random.rand(n_row,n_col)# float by default?
B=np.random.rand(n_col,n_row)
t0= time.time()
res= np.dot(A,B)
print (time.time()-t0)
#A,B in RAM, C on disk
def test_hdf5_ram():
rows = n_row
cols = n_col
batches = n_batch
#using numpy array
A=np.random.rand(n_row,n_col)
B=np.random.rand(n_col,n_row)
#settings for all hdf5 files
atom = tables.Float32Atom() #if store uint8 less memory?
filters = tables.Filters(complevel=9, complib='blosc') # tune parameters
Nchunk = 128 # ?
chunkshape = (Nchunk, Nchunk)
chunk_multiple = 1
block_size = chunk_multiple * Nchunk
#using hdf5
fileName_C = 'CArray_C.h5'
shape = (A.shape[0], B.shape[1])
h5f_C = tables.open_file(fileName_C, 'w')
C = h5f_C.create_carray(h5f_C.root, 'CArray', atom, shape, chunkshape=chunkshape, filters=filters)
sz= block_size
t0= time.time()
for i in range(0, A.shape[0], sz):
for j in range(0, B.shape[1], sz):
for k in range(0, A.shape[1], sz):
C[i:i+sz,j:j+sz] += np.dot(A[i:i+sz,k:k+sz],B[k:k+sz,j:j+sz])
print (time.time()-t0)
h5f_C.close()
def test_hdf5_disk():
rows = n_row
cols = n_col
batches = n_batch
#settings for all hdf5 files
atom = tables.Float32Atom() #if store uint8 less memory?
filters = tables.Filters(complevel=9, complib='blosc') # tune parameters
Nchunk = 128 # ?
chunkshape = (Nchunk, Nchunk)
chunk_multiple = 1
block_size = chunk_multiple * Nchunk
fileName_A = 'carray_A.h5'
shape_A = (n_row*n_batch, n_col) # predefined size
h5f_A = tables.open_file(fileName_A, 'w')
A = h5f_A.create_carray(h5f_A.root, 'CArray', atom, shape_A, chunkshape=chunkshape, filters=filters)
for i in range(batches):
data = np.random.rand(n_row, n_col)
A[i*n_row:(i+1)*n_row]= data[:]
rows = n_col
cols = n_row
batches = n_batch
fileName_B = 'carray_B.h5'
shape_B = (rows, cols*batches) # predefined size
h5f_B = tables.open_file(fileName_B, 'w')
B = h5f_B.create_carray(h5f_B.root, 'CArray', atom, shape_B, chunkshape=chunkshape, filters=filters)
sz= rows/batches
for i in range(batches):
data = np.random.rand(sz, cols*batches)
B[i*sz:(i+1)*sz]= data[:]
fileName_C = 'CArray_C.h5'
shape = (A.shape[0], B.shape[1])
h5f_C = tables.open_file(fileName_C, 'w')
C = h5f_C.create_carray(h5f_C.root, 'CArray', atom, shape, chunkshape=chunkshape, filters=filters)
sz= block_size
t0= time.time()
for i in range(0, A.shape[0], sz):
for j in range(0, B.shape[1], sz):
for k in range(0, A.shape[1], sz):
C[i:i+sz,j:j+sz] += np.dot(A[i:i+sz,k:k+sz],B[k:k+sz,j:j+sz])
print (time.time()-t0)
h5f_A.close()
h5f_B.close()
h5f_C.close()