Gleitkomma oder Ganzzahl: Was bietet eine bessere Leistung in modernen CPUs?

Gleitkomma- oder Ganzzahlberechnungen: Leistungsüberlegungen in moderner Hardware

Die Debatte darüber, ob Gleitkomma- oder Ganzzahlberechnungen auf moderner Hardware eine bessere Leistung bieten Hardware ist seit Jahren im Gange. In den Anfängen der Informatik waren Gleitkommaoperationen aufgrund des Mangels an dedizierten Gleitkommaprozessoren deutlich langsamer als Ganzzahloperationen. Daher war es gängige Praxis, Gleitkommaberechnungen mit ganzzahligen Näherungen durchzuführen, selbst bei Problemen, die von Natur aus Gleitkommawerte beinhalteten.

Heute jedoch mit dem Aufkommen leistungsstarker Multi-Core-CPUs und dedizierter Gleitkommazahlen Einheiten hat sich der Leistungsunterschied zwischen Gleitkomma- und Ganzzahlberechnungen erheblich verringert. Während Ganzzahlberechnungen in bestimmten Spezialszenarien, wie z. B. Bitmanipulation auf niedriger Ebene, immer noch einen Vorteil haben können, ist der Leistungsunterschied für die meisten Anwendungen vernachlässigbar.

Um dies zu veranschaulichen, betrachten Sie die folgenden Benchmarks, die auf mehreren modernen CPUs ausgeführt werden:

CPU	Type	Add/Subtract	Multiply/Divide
Intel Xeon X5550 @ 2.67GHz	short	1.005460	3.926543
AMD Opteron(tm) Processor 265 @ 1.81GHz	short	0.553863	12.509163
Intel Xeon X5550 @ 2.67GHz	float	0.993583	1.821565
AMD Opteron(tm) Processor 265 @ 1.81GHz	float	2.688253	4.683886

Wie man sieht, ist die Leistung von Gleitkommaoperationen mit der von Ganzzahloperationen vergleichbar. Tatsächlich können Gleitkommaberechnungen für einige Operationen wie Addition und Subtraktion sogar etwas schneller sein.

Daher ist es im Allgemeinen ratsam, Gleitkommaberechnungen zu verwenden, es sei denn, es gibt einen zwingenden Grund, ganzzahlige Näherungen zu verwenden für Probleme, die von Natur aus Gleitkommawerte beinhalten. Gleitkommaberechnungen sind genauer und bieten einen größeren Wertebereich als ganzzahlige Näherungen. Darüber hinaus sind sie einfacher zu implementieren und zu warten, was zu erheblichen Produktivitätsvorteilen führen kann.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGleitkomma oder Ganzzahl: Was bietet eine bessere Leistung in modernen CPUs?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!