Арифметическая производительность Float и Integer на современных чипах

Question

Рассмотрим декодер Витерби на аддитивной модели. Это тратит свое время, делая дополнения и сравнения. Теперь рассмотрим два: один с C / C ++ float в качестве типа данных, а другой с int. На современных чипах можно ожидать, что int будет работать значительно быстрее, чем float? Или чудеса конвейерной обработки (и отсутствие умножения и деления) сделают все это равномерным?

Answer 1

Зависит от того, что вы подразумеваете под значительно . Я обычно ожидаю увидеть, как ints работает примерно в 2 раза быстрее, но все зависит от того, что еще происходит. Современные процессоры, которые могут обрабатывать набор инструкций AMD64 (AMD / Core2), обычно могут эффективно выполнять 1 операцию с плавающей запятой за цикл , если они могут поддерживать конвейер загруженным

Они также обычно могут выполнять 2 или 3 целочисленных операции за одно и то же время. и даже может сделать оба сразу.

Но не так сложно написать код, который останавливает конвейер, вы должны избегать использования результата вычисления сразу после его завершения, иначе конвейер остановится, и вы получите больше как 3 цикла на умножение, а не 1.

Инструкции за цикл для PowerPC в большинстве случаев такие же или лучше, чем у AMD / Intel.

Приложение:

Кстати, вы можете обнаружить, что сравнения (или, скорее, ответвления, которые подразумевают сравнения) заканчиваются тем, что стоят намного больше, чем дополнения. ошибочно предсказанные ветки стоят дорого, особенно на процессоре Pentium 4.