Оптимизация расчётов хеша

Тема разработки: оптимизация расчётов хеша

Цель
Уменьшить время и стоимость вычислений при сохранении точного результата. Это стартовая программа исследования; подтверждённых результатов оптимизации по этой теме пока нет.

Первый этап: постановка задачи
Выбрать конкретный алгоритм хеширования и сценарий использования. Зафиксировать размеры входов, пакетность, формат результата и целевую платформу. Не считать проверки Fermat или поиск простых цепочек измерением скорости криптографического хеша.

Базовое измерение
Сохранить эталонную реализацию, версии исходников, модель CPU/GPU, драйверы, компилятор и параметры сборки. Подготовить воспроизводимые входные данные и независимые тестовые векторы. Измерять время ядра и полное время обработки отдельно, включая передачу данных и подготовку входа.

Направления исследования
1. Профилирование и поиск фактического узкого места.
2. Пакетная обработка и уменьшение накладных расходов.
3. SIMD и штатные аппаратные инструкции CPU, если они поддерживают выбранный алгоритм.
4. GPU: организация памяти, размер рабочих групп, использование регистров и передача данных.
5. Повторное использование неизменных промежуточных состояний, когда это допустимо алгоритмом.

Порядок эксперимента
Гипотеза → одно изменение → проверка корректности → повторные измерения → сравнение с baseline → вывод. Каждая запись содержит baseline_id, аппаратную конфигурацию, версии, параметры, сырые результаты и ограничения. Неудачные варианты также сохраняются.

Критерии результата
Результат совпадает с независимым эталоном на известных, случайных и граничных входах. Сравнение выполняется только для verified измерений при одинаковом алгоритме, входах, устройстве и протоколе. Сохраняются отдельные прогоны, медиана и разброс. Ускорение ядра не объявляется ускорением всего приложения или майнинга.

Энергия и экономика
Указывать источник измерения мощности; показания платы GPU не равны потреблению системы из розетки. При неизвестных тарифе, цене, энергии или подтверждённых наградах прибыль остаётся неизвестной.

Следующий шаг
Выбрать алгоритм и целевой сценарий, затем записать воспроизводимый baseline до изменения кода.