arrays - 在连续编译之间更快地从硬盘读取数据的技巧

Question

我正在使用一种编译语言 (Fortran 95) 开发代码，该语言对巨大的星系目录进行某些计算。每次我实现一些更改时，我都会编译并运行代码，从磁盘读取带有星系数据的 ASCII 文件大约需要 3 分钟。这是浪费时间。

如果我在 IDL 或 Matlab 中开始这个项目，那么它会有所不同，因为包含数组数据的变量将在不同的编译之间保存在内存中。

但是，我认为可以采取一些措施来加快从磁盘读取令人不安的速度，例如将文件放在假的 RAM 分区或其他东西中。

Answer 1

我建议您从 ASCII 数据库切换到二进制数据库，而不是深入研究 RAM 磁盘的细节。这是一个非常简单的例子……一个随机数数组，存储为 ASCII (ASCII.txt) 和二进制日期 (binary.bin):

program writeArr
  use,intrinsic :: ISO_Fortran_env, only: REAL64
  implicit none
  real(REAL64),allocatable :: tmp(:,:)
  integer :: uFile, i

  allocate( tmp(10000,10000) )

  ! Formatted read  
  open(unit=uFile, file='ASCII.txt',form='formatted', &
       status='replace',action='write')
  do i=1,size(tmp,1)
    write(uFile,*) tmp(:,i)
  enddo !i
  close(uFile)

  ! Unformatted read  
  open(unit=uFile, file='binary.bin',form='unformatted', &
       status='replace',action='write')
  write(uFile) tmp
  close(uFile)

end program

这是尺寸方面的结果:

 :> ls -lah ASCII.txt binary.bin 
-rw-rw-r--. 1 elias elias 2.5G Feb 20 20:59 ASCII.txt
-rw-rw-r--. 1 elias elias 763M Feb 20 20:59 binary.bin

因此，您在存储方面节省了约 3.35 倍。现在是有趣的部分:重新阅读...

program readArr
  use,intrinsic :: ISO_Fortran_env, only: REAL64
  implicit none
  real(REAL64),allocatable :: tmp(:,:)
  integer :: uFile, i
  integer :: count_rate, iTime1, iTime2

  allocate( tmp(10000,10000) )

  ! Get the count rate
  call system_clock(count_rate=count_rate)

  ! Formatted write  
  open(unit=uFile, file='ASCII.txt',form='formatted', &
       status='old',action='read')

  call system_clock(iTime1)
  do i=1,size(tmp,1)
    read(uFile,*) tmp(:,i)
  enddo !i
  call system_clock(iTime2)
  close(uFile)
  print *,'ASCII  read ',real(iTime2-iTime1,REAL64)/real(count_rate,REAL64)

  ! Unformatted write  
  open(unit=uFile, file='binary.bin',form='unformatted', &
       status='old',action='read')
  call system_clock(iTime1)
  read(uFile) tmp
  call system_clock(iTime2)
  close(uFile)
  print *,'Binary read ',real(iTime2-iTime1,REAL64)/real(count_rate,REAL64)

end program

结果是

 ASCII  read    37.250999999999998     
 Binary read    1.5460000000000000   

所以，因子 >24!

所以先别想别的，先换成二进制文件格式吧。