Java C#和#x27；它在Unity中的总体性能似乎比基于JVM的语言慢几个数量级

在Unity中，我注意到，与Kotlin中的类似实现相比，我在某些代码逻辑中的性能一直很差。在分析之后，我怀疑语言/运行时本身可能会以某种方式变慢。因此，我在Kotlin和C#中制定了一个非常简短的基准来衡量基本运营的绩效：

kotlin部分如下。请注意，

Matrix4

和

Vector3

是libGDX（Java/Kotlin的游戏库）类，它们只是数据容器。mul函数将矩阵与向量相乘，并将结果就地存储回向量中

fun基准（a:Matrix4，b:List）{
var i=0；
而（i<100000）{
b[i].mul（a）；
++一,；
}
}
变量a=Matrix4（浮动阵列of（1f、2f、3f、4f、3f、2f、1f、2f、3f、4f、3f、2f、1f、2f、3f、4f））
var b=List（）；
对于（i在0..100000中）{
b、 添加（矢量3（3f、2f、1f））；
}
//热身准时制
对于（0..9中的i）{
基准（a、b）
}
var t:Double=0.0；
对于（0..9中的i）{
t+=被测时间{
基准（a、b）
}.toDouble（）
}
println（t/10.0/1000000.0）//毫秒

统一C#部分如下。请注意，

M4

和

V3

是为匹配libGDX而创建的帮助器类

private void基准（M4 a，列表b）
{
var i=0；
而（i<100000）
{
b[i].mul（a）；
++一,；
}
}
变量a=新M4（1f、2f、3f、4f、3f、2f、1f、2f、3f、4f、3f、2f、1f、2f、3f、4f）；
var b=新列表（）；
对于（int i=0；i<100000；++i）
{
b、 添加（新V3（3,2,1））；
}
//热身准时制
对于（int i=0；i<10；++i）
{
基准（a、b）；
}
var t=0.0；
对于（int i=0；i<10；++i）
{
var s=（双）nanoTime（）；
基准（a、b）；
var e=（双）nanoTime（）；
t+=e-s；
}
Debug.Log（t/10.0/1000000.0）；//毫秒

mul

的实现是为了匹配libGDX的精确实现（）

该设备是2015年年中的MacBook Pro。Unity版本是2020.3.0f1，使用Mono后端构建为OSX单机版，而不是开发构建

结果如下：

• 科特林：0.3658762ms
• Unity C#：1.74067ms（几乎慢4倍）。如果我将

  M4

  和

  V3

  更改为struct而不是class，它会变得更慢：2.51ms（几乎慢6倍）

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造成如此显著差异的原因是什么？

好吧，像这样的事情存在是有原因的，与之相关。当使用通用代码时（为了“看穿”原语），运行时并不特别适合优化通用数字处理。Java虚拟机在优化方面也比.NET虚拟机领先一大步，尽管该部门正在做大量的工作。这两种实现并不相同。使用双倍计数时间是不安全的，并且会受到缩放和舍入问题的影响。改用秒表。SIMD CPU指令和使用它们的类型（如Vector3）的重要性怎么强调都不够。自2000年代以来的所有CPU都可以同时在多个浮点/整数/双精度上工作。他们还通过4x4矩阵乘法优化了3D变换。Vector3和Matrix4不仅仅是为了方便。它们的许多操作实际上是使用SIMD执行的instructions@PanagiotisKanavos我曾经在下面找到使用秒表的

nanoTime

。另外，从libGDX的源代码（）来看，它们的类似乎没有显式地为我在基准测试中调用的特定函数使用SIMD！