Несколько причин, по которым некоторые алгоритмы вычисления матричных операций работают быстрее остальных:

• Алгоритм Штрассена. 14 Разработанный Фолькером Штрассеном в 1969 году, он основан на способе перемножения двух матриц 2×2, который требует лишь 7 умножений (вместо обычных 8), но требует выполнения дополнительных операций сложения и вычитания. 1
• Использование нескольких потоков. 2 Практически нет современного процессора, который не имел бы нескольких ядер. 2 Написание кода очевидным способом на обычном языке программирования использует только один из них, что может использовать менее 2% доступных вычислительных ресурсов компьютера. 2
• Использование инструкций SIMD. 2 Вместо нескольких скалярных арифметических команд процессору даётся одна команда, которая выполняет арифметику над несколькими регистрами параллельно. 2 Это может ускорить некоторые вычисления в 4–8 раз. 2
• Более разумное использование кэша. 2 Доступ к памяти осуществляется быстрее, если он согласован во времени и пространстве, то есть осуществляются последовательные обращения к соседним адресам. 2
• Использование ускорителей, таких как графические процессоры. 2 Эти устройства имеют сотни ядер, которые сгруппированы в группы по несколько десятков ядер, и эти группы совместно используют ресурсы — они совместно используют несколько КБ памяти, что намного быстрее обычной памяти. 2