【发布时间】：2012-06-20 18:33:31
【问题描述】：
我在毕业设计中做了一些工作，实现了几个分子结构+Lennard-Jones势和库仑势下的力计算+分子间键合（如图）
(http://img17.imageshack.us/img17/3133/simulasyon.png)
在单个线程中使用 Verlet 算法完成所有操作。
问题是：我正在使用“计算表”数组来快速回答 x^(3.5)、x^(1.4)、(1/x).... 因为使用原生计算非常慢java的方法。数组 - 访问时间真的很长，所以我尝试了“unsafe()”方法，但仍然很慢（只有 %10 的性能增益）。
试过 IntBuffer 和 DoubleBuffer 还是不行。
程序计算 O(n) 键计算、O(nlog(n)) Lennard-Jones（+ 额外泡利不相容原理）和 O(nlog(n)) 库仑力计算。 1500 多个粒子（和 7000 多个键）时速度很差。
我已经检查了速度瓶颈在哪里（它是 Lennard Jones + Coulomb）。 1500 个粒子的一个时间步计算需要 4 毫秒。我需要它是 1 毫秒。
只有当我可以像使用任何其他语言一样快地使用数组时（安全与否）。
还尝试用乘法和哈希映射和列表替换除法（数组的性能相同）。
您知道减少每个时间步的计算时间的其他方法吗？ 谢谢你。 计算机：2.0 GHz 单核英特尔、1.2GB RAM、windows-XP SP-3 和 Eclipse Indigo。
【问题讨论】：
-
有趣的问题 - 我已经稍微重新标记了它，以提高你让合适的人参与的机会。您可能想发布一些代码，特别是一个小示例，显示计算速度（慢），以及当您尝试解决这个问题时数组的（慢）速度。
-
现代处理器和内存之间的速度差距比 15 年前要大得多。您是否尝试过仅计算这些值而不是使用查找表？
-
我已经尝试过使用单变量进行内存测试。单个 'final a=...' 类型变量至少快 5-8 倍。像任何其他语言一样，访问单个变量既简单又快速。数组有问题。我什至用本地数组替换了数组以获得一些速度，但又不够（增加 %5）。如果“if”语句是零时间计算，我可以制作 2000000 个单个变量。即便如此，添加 2M 个单一变量也需要数年时间：)。这是一些示例代码：
-
1) 查看每个相邻网格（正方形） 2) 查看这些网格中的每个粒子。 3）距离 'Math.sqrt(vxvx+vyvy))' 有点慢，所以我尝试了 'answer_array[(int)(vxvx+vyvy) ]' 4) 在 Lennard-Jones 和 Coulomb 势下获得力 '1.0/distance' 很慢，所以我使用了 'division_array[(int)distance]' 然后 'Math.pow(x,n)' 很慢 x xx* 也不够！我使用'power_n_array [x]' 5）如果有任何'f = k *（balance_distance-distance）'，即使为此我也使用'f = k_matrix [（int）（delta_distance）]'这是最快的我可以。 “数组访问时间”为 3 个单位（单次为 0.4 个单位）
-
如果你能把代码贴在某个地方会更容易提供帮助......
标签： java arrays performance optimization particles