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本人是做FDTD优化的对matlab的并行运算折磨了很久。 具体到你的问题：
1. 只有两个的矩阵通信cost不是问题，非常小
2.matlab的矩阵乘法和所有点运算都是多线程优化的，所以你的spmd的耗时囸好是4倍
3.对于一个的矩阵运算，GPU运算比CPU快的不是一点半点的以我的经验，矩阵运算尺寸100*100~是CPU与GPU的运算能力的相交点（我的笔记本的cpu i7 6770GPU NV960M）。尺寸100一下果断CPU+parfor尺寸500以上，尝试GPU
4.对于你所需要的运算（随机，矩阵乘法）已经是最基本的运算不要指望能找到能优化的mex。
5.对于更普遍的问题在运算中，我们经常需要其他的“常量”如果这些常量比较大的话，是会严重影响parfor和GPU运算的其中，parfor的comm cost 远高于GPU
总结起来：夶尺寸用GPU，小尺寸的复杂运算用parfor基础运算啥也不用最快。