StructureOfArraysGenerator 使用教程

StructureOfArraysGenerator 使用教程

StructureOfArraysGeneratorStructure of arrays source generator to make CPU Cache and SIMD friendly data structure for high-performance code in .NET and Unity.项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/st/StructureOfArraysGenerator

项目介绍

StructureOfArraysGenerator 是一个用于 .NET 和 Unity 的源代码生成器,旨在创建对 CPU 缓存和 SIMD 友好的数据结构,以实现高性能代码。该项目受到 Zig 语言的 MultiArrayList 启发,通过生成结构化数组(SoA)来优化数据访问速度和并行处理效率。

项目快速启动

安装

首先,确保你已经安装了 .NET SDK。然后,通过 NuGet 安装 StructureOfArraysGenerator:

dotnet add package StructureOfArraysGenerator

使用示例

以下是一个简单的使用示例,展示如何定义和使用 Vector3MultiArray

  1. using StructureOfArraysGenerator;

  2. // 定义一个只读的部分结构体,并使用 [MultiArray] 属性

  3. [MultiArray(typeof(Vector3))]

  4. public readonly partial struct Vector3MultiArray

  5. {

  6. }

  7. // 使用生成的 Vector3MultiArray

  8. var array = new Vector3MultiArray(4);

  9. array.X[0] = 10;

  10. array[1] = new Vector3(1.1f, 2.2f, 3.3f);

  11. // 对 Y 属性进行操作

  12. foreach (ref var item in array.Y)

  13. {

  14. item *= 2;

  15. }

应用案例和最佳实践

性能优化

StructureOfArraysGenerator 通过生成结构化数组(SoA)来优化数据访问速度。例如,计算 Vector3 数组中的最大 Y 值时,使用 SoA 可以比标准 C# 数组快两倍,而使用 SIMD 版本则可以快十倍。

并行处理

SoA 结构非常适合使用 SIMD 进行并行处理,可以显著提高数据密集型任务的性能。例如,在处理大规模向量运算时,使用 SoA 结构可以充分利用 CPU 的 SIMD 指令集。

典型生态项目

Unity 高性能渲染

在 Unity 中,StructureOfArraysGenerator 可以用于优化渲染管线中的数据结构,提高渲染性能。例如,在处理大量粒子系统时,使用 SoA 结构可以显著减少 CPU 缓存未命中,从而提高渲染效率。

科学计算

在科学计算领域,StructureOfArraysGenerator 可以用于优化数值模拟和数据分析任务。例如,在处理大规模矩阵运算时,使用 SoA 结构可以提高数据访问速度和并行处理效率。

通过以上模块的介绍,你可以快速了解并开始使用 StructureOfArraysGenerator 项目,从而在 .NET 和 Unity 项目中实现高性能的数据结构。

StructureOfArraysGeneratorStructure of arrays source generator to make CPU Cache and SIMD friendly data structure for high-performance code in .NET and Unity.项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/st/StructureOfArraysGenerator

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