com*_*oid 47 c++ floating-point double
我正在阅读"加速C++".我发现一句话说"有时double执行速度比floatC++ 快".读完句子后,我感到困惑float和double工作.请向我解释这一点.
foo*_*foo 51
取决于本机硬件的功能.
如果硬件实现了double(就像x86那样),那么通过在那里扩展它来模拟float,转换将花费时间.在这种情况下,double会更快.
如果硬件只实现浮动,那么用它模拟双倍将花费更多的时间.在这种情况下,浮动将更快.
如果硬件不实现,则两者都必须在软件中实现.在这种情况下,两者都会很慢,但是double会稍慢一些(至少会有更多的加载和存储操作).
你提到的引用可能是指x86平台,第一个案例就是在这个平台上.但总的来说这并不成立.
Die*_*ias 29
您可以在本文中找到完整的答案
这是关于内存带宽的前一个浮点x双栈溢出线程的引用
如果double需要比float更多的存储空间,那么读取数据需要更长的时间.这是天真的答案.在现代的IA32上,这一切都取决于数据的来源.如果它在L1高速缓存中,则只要数据来自单个高速缓存行,负载就可以忽略不计.如果它跨越多个缓存行,那么开销很小.如果它来自L2,它需要一段时间,如果它在RAM中那么它仍然更长,最后,如果它在磁盘上是一个巨大的时间.因此,浮点数或双精度数的选择不如数据的使用方式那么重要.如果要对大量顺序数据进行小型计算,则最好使用小数据类型.在小型数据集上进行大量计算将允许您使用具有任何显着效果的更大数据类型.如果您非常随机地访问数据,那么数据大小的选择并不重要 - 数据会加载到页面/缓存行中.因此,即使您只想从RAM中获取一个字节,也可以传输32个字节(这非常依赖于系统的体系结构).除此之外,CPU/FPU可以是超标量(也称为流水线).因此,即使负载可能需要几个周期,CPU/FPU也可能忙于做其他事情(例如乘法),将负载时间隐藏到一定程度
wat*_*180 13
简短的回答是:这取决于.
带有x87的CPU将会同时快速地处理浮动并加倍.矢量化代码将使用浮点运行得更快,因为SSE可以在一次通过中处理4个浮点数或2个双打.
另一件需要考虑的事情是内存速度.根据您的算法,您的CPU在等待数据时可能会闲置很多.内存密集型代码将受益于使用浮点数,但ALU有限代码将不会(除非它是矢量化).
在 Intel 上，协处理器（现在已集成）将处理两者的速度同样快，但正如其他一些人指出的那样，双倍会导致更高的内存带宽，这可能会导致瓶颈。如果您使用标量 SSE 指令（大多数 64 位编译器的默认值），同样适用。所以一般来说，除非你正在处理大量数据，否则它并不重要。
但是，并行 SSE 指令将允许在一条指令中处理四个浮点数，但只能处理两个双精度数，因此这里的浮点速度可以明显更快。
我可以想到两种基本情况，即双打比浮点数快：
您的硬件支持双重操作，但不支持浮动操作，因此浮动将由软件模拟，因此速度较慢。
您确实需要双精度。现在，如果仍然使用浮点数，则必须使用两个浮点数才能达到类似的精度，从而翻倍。用浮点数模拟真正的double会比首先使用浮点数慢。
为了完整起见，我还给出了相反的浮点数更快的一些原因。您可以亲自了解在您的情况下占主导地位的原因：
当您不需要double的精度并且内存带宽受限制并且您的硬件不会对float造成损失时，float的速度比double快。
它们节省内存带宽，因为它们每个数字占用一半的空间。
还有一些平台可以并行处理多个浮点数。
在20亿次加3.3的实验中，结果为：
Summation time in s: 2.82 summed value: 6.71089e+07 // float
Summation time in s: 2.78585 summed value: 6.6e+09 // double
Summation time in s: 2.76812 summed value: 6.6e+09 // long double
所以 double 更快，并且在 C 和 C++ 中是默认的。它更具可移植性，并且是所有 C 和 C++ 库函数的默认值。Alos double 的精度明显高于 float。
甚至 Stroustrup 也推荐双倍浮动：
“单精度、双精度和扩展精度的确切含义是实现定义的。为选择很重要的问题选择正确的精度需要对浮点计算有深入的了解。如果您不了解，请获取建议，花点时间学习，或者使用双倍并希望最好。”
也许您应该使用 float 而不是 double 的唯一情况是在具有现代 gcc 的 64 位硬件上。因为浮动更小；double 是 8 个字节，float 是 4 个字节。
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