Как максимально быстро создать хэш, полностью идентифицирующий массив?
Может взять и попробовать xxHash?Name 		Speed 		Quality 	Author
xxHash 		5.4 GB/s 	10 		Y.C.
MurmurHash 3a 	2.7 GB/s 	10 		Austin Appleby
SBox 		1.4 GB/s 	9 		Bret Mulvey
Lookup3 	1.2 GB/s 	9 		Bob Jenkins
CityHash64 	1.05 GB/s 	10 		Pike & Alakuijala
FNV 		0.55 GB/s 	5 		Fowler, Noll, Vo
CRC32 		0.43 GB/s 	9 	
MD5-32 		0.33 GB/s 	10 		Ronald L.Rivest
SHA1-32 	0.28 GB/s 	10
Полностью идентифицирующий - никак, потому что при любом хешировании могут возникать коллизии.
Конечно, есть более быстрые алгоритмы, чем md5, но чем короче хеш, тем больше вероятность коллизий.
(сравнительные тесты 1, 2, 3) 
Хинт: serialize разве не быстрее, чем json_encode?