java - 使用 NIO 浮点缓冲区在 Java 中进行快速 4x4 矩阵乘法

Question

我知道有很多这样的问题，但我找不到适合我的情况的问题。我将 4x4 矩阵实现为 NIO 浮点缓冲区(这些矩阵用于 OpenGL)。现在我想实现一个乘法，将矩阵 A 与矩阵 B 相乘，并将结果存储在矩阵 C 中。因此代码可能如下所示:

class Matrix4f
{
    private FloatBuffer buffer = FloatBuffer.allocate(16);

    public Matrix4f multiply(Matrix4f matrix2, Matrix4f result)
    {
        {{{result = this * matrix2}}} <-- I need this code

        return result;
    }
}

执行此乘法最快的代码是什么？一些 OpenGL 实现(比如 Android 中的 OpenGL ES 东西)为此提供了 native 代码，但其他的则没有。所以我想为这些实现提供一个通用的乘法方法。

Answer 1

真正的答案当然是测试不同的实现并检查哪一个是最快的。

未经测试，我的猜测是，由于矩阵非常小，手动扩展循环会产生最快的代码。例如。像

result[0][0] = this[0][0] * matrix2[0][0] + this[0][1] * matrix2[1][0] 
             + this[0][2] * matrix2[2][0] + this[0][3] * matrix2[3][0];
result[0][1] = // ... and so forth

或者然后可能只是展开最内层的循环，并保留两个最外层的循环以节省一些输入和 I$。