利用可能なハッシュ
MD2 ハッシュ, MD4 ハッシュ, MD5 ハッシュ, SHA1 ハッシュ, SHA224 ハッシュ, SHA256 ハッシュ, SHA384 ハッシュ, SHA512/224 ハッシュ, SHA512/256 ハッシュ, SHA512 ハッシュ, SHA3-224 ハッシュ, SHA3-256 ハッシュ, SHA3-384 ハッシュ, SHA3-512 ハッシュ, RIPEMD128 ハッシュ, RIPEMD160 ハッシュ, RIPEMD256 ハッシュ, RIPEMD320 ハッシュ, WHIRLPOOL ハッシュ, TIGER128,3 ハッシュ, TIGER160,3 ハッシュ, TIGER192,3 ハッシュ, TIGER128,4 ハッシュ, TIGER160,4 ハッシュ, TIGER192,4 ハッシュ, SNEFRU ハッシュ, SNEFRU256 ハッシュ, GOST ハッシュ, GOST-CRYPTO ハッシュ, ADLER32 ハッシュ, CRC32 ハッシュ, CRC32B ハッシュ, CRC32C ハッシュ, FNV132 ハッシュ, FNV1A32 ハッシュ, FNV164 ハッシュ, FNV1A64 ハッシュ, JOAAT ハッシュ, MURMUR3A ハッシュ, MURMUR3C ハッシュ, MURMUR3F ハッシュ, XXH32 ハッシュ, XXH64 ハッシュ, XXH3 ハッシュ, XXH128 ハッシュ, HAVAL128,3 ハッシュ, HAVAL160,3 ハッシュ, HAVAL192,3 ハッシュ, HAVAL224,3 ハッシュ, HAVAL256,3 ハッシュ, HAVAL128,4 ハッシュ, HAVAL160,4 ハッシュ, HAVAL192,4 ハッシュ, HAVAL224,4 ハッシュ, HAVAL256,4 ハッシュ, HAVAL128,5 ハッシュ, HAVAL160,5 ハッシュ, HAVAL192,5 ハッシュ, HAVAL224,5 ハッシュ, HAVAL256,5 ハッシュ,
XXH3とは？
XXH3は、xxHashファミリーにおける最先端のハッシュアルゴリズムであり、最新のCPUアーキテクチャ向けに設計されています。 これは非暗号的なハッシュ関数であり、SIMD（Single Instruction, Multiple Data）などの高度な命令セットや洗練された並列処理を活用することで、その前身であるXXH32やXXH64を大幅に上回る性能を発揮します。 XXH3は64ビットおよび128ビットのハッシュ出力を生成することができ、高性能なデータ処理、ハッシュマップ、およびデータ整合性チェックのための柔軟なソリューションを提供します。
XXH3ハッシュの仕組み
XXH3は、CPUパイプラインのストールを最小限に抑えることでスループットを最大化するように設計されています：
- 初期化：大規模な内部状態を初期化し、複数のデータブロックを同時に処理できるようにします。
- ベクトル処理 (SIMD): 標準レジスタを使用してデータを処理する XXH32/64 とは異なり、XXH3 は SIMD 命令（AVX2 や NEON など）を使用します。これにより、アルゴリズムは 1 クロックサイクルで複数のデータ要素に対して演算を実行できます。
- 並列アキュムレーション：並列に動作する複数のアキュムレータを維持します。このアプローチにより、RAMからさらなるデータがフェッチされるのを待つ間、CPUがハッシュの一部を計算できるため、メモリレイテンシを効果的に隠蔽します。
- 最終処理（アバランチ）: データストリームの処理後、XXH3は高度に最適化された「アバランチ」混合フェーズを適用します。これにより、入力データのごくわずかなビットの変化であっても、それが連鎖的に作用して、全く異なる128ビット（または64ビット）のダイジェストが生成されることが保証されます。
違い：XXH3 対 XXH32 および XXH64
- スループットとパフォーマンス：
XXH3は圧倒的に優れている: 現代のCPU上では、XXH3はXXH64よりも2～3倍高速であり、XXH32よりも大幅に高速です。XXH3は現代システムのメモリ帯域幅を飽和させるように設計されていますが、旧バージョンはCPUの命令実行速度によって制限されることがよくあります。
アーキテクチャの利用率:
- XXH32/64は「スカラー」: これらは標準的な順次CPU命令を使用します。移植性は高いですが、現在のプロセッサに搭載されている最新の「ベクトル」ユニットの能力を十分に活用できていません。
XXH3は「ベクトル化」されています: SIMD命令を使用するように特別に構築されており、現行世代のハードウェア（サーバー、クラウド環境、および最新のPC）にとって「ネイティブ」な選択肢となります。
汎用性:
XXH3は統一されています: 以前は、希望する出力サイズを得るために XXH32（32 ビット）と XXH64（64 ビット）のどちらかを選択する必要がありましたが、XXH3 では、同じ高性能コアから 64 ビットと 128 ビットの両方の出力を提供します。
衝突耐性:
- XXH3（128ビットモード）: XXH32およびXXH64の両方よりも大幅に優れた衝突耐性を提供するため、稀な衝突さえも許容できない大規模なデータセットにおいて最適な選択肢となります。
