浮动与双重表现

Question

我做了一些时间测试,也喜欢读一些文章,这样一个(最后的评论),它看起来像在发布版本,float和double值采取的处理时间相同.

这怎么可能？当float值与double值相比精度更低且更小时,CLR如何在相同的处理时间内获得双倍？

Answer 1

在x86处理器,至少,float并且double将每一个都可以由FPU进行处理转换成一个10字节的真实.FPU没有针对它支持的不同浮点类型的单独处理单元.

这个古老的建议float比double100年前大多数CPU没有内置FPU(很少有人有单独的FPU芯片)的应用速度快,因此大多数浮点操作都是在软件中完成的.在这些机器上(这是由通过熔岩凹坑产生的蒸汽驱动的),它是更快地使用float秒.现在唯一真正的好处float是它们占用的空间更少(只有你拥有数百万的空间才有意义).

Answer 2

我有一个小项目,我使用CUDA,我记得浮动速度比那里快一倍.一旦主机和设备之间的流量较低(主机是CPU和"正常"RAM,设备是GPU和相应的RAM).但即使数据一直驻留在设备上,它也会变慢.我想我在某个地方看到这个已经改变了,或者应该改变下一代,但我不确定.

所以看起来GPU在这些情况下根本无法原生地处理双精度,这也解释了为什么通常使用GLFloat而不是GLDouble.

(正如我所说的那样,只有我记得,只是在CPU上寻找浮动与双重时偶然发现了这一点.)

Answer 3

它取决于32位或64位系统.如果编译为64位,则double会更快.在64位(机器和操作系统)上编译为32位,浮动速度提高了约30%:

    public static void doubleTest(int loop)
    {
        Console.Write("double: ");
        for (int i = 0; i < loop; i++)
        {
            double a = 1000, b = 45, c = 12000, d = 2, e = 7, f = 1024;
            a = Math.Sin(a);
            b = Math.Asin(b);
            c = Math.Sqrt(c);
            d = d + d - d + d;
            e = e * e + e * e;
            f = f / f / f / f / f;
        }
    }

    public static void floatTest(int loop)
    {
        Console.Write("float: ");
        for (int i = 0; i < loop; i++)
        {
            float a = 1000, b = 45, c = 12000, d = 2, e = 7, f = 1024;
            a = (float) Math.Sin(a);
            b = (float) Math.Asin(b);
            c = (float) Math.Sqrt(c);
            d = d + d - d + d;
            e = e * e + e * e;
            f = f / f / f / f / f;
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        DateTime time = DateTime.Now;
        doubleTest(5 * 1000000);
        Console.WriteLine("milliseconds: " + (DateTime.Now - time).TotalMilliseconds);

        time = DateTime.Now;
        floatTest(5 * 1000000);
        Console.WriteLine("milliseconds: " + (DateTime.Now - time).TotalMilliseconds);

        Thread.Sleep(5000);
    }

Answer 4

仍然有一些情况下浮点数是首选的 - 例如,使用OpenGL编码,使用GLFloat数据类型(通常直接映射到16位浮点数)更为常见,因为它在大多数GPU上比GLDouble更有效.