C# の浮動小数点演算はプラットフォームやビルド間で本当に一貫していますか?

C# 浮動小数点演算のプラットフォームの一貫性とソリューション

浮動小数点演算は一般的に使用されていますが、アーキテクチャと最適化設定の違いにより一貫性に課題があります。この違いは、クライアント間で同一の結果を必要とする、ネットワーク接続されたマルチプレイヤー ゲームやリプレイ ストレージを含むアプリケーションで特に問題になります。

C# では浮動小数点演算は本質的に一貫性がありますか?これは一般的な問題ではありませんが、一部のプラットフォームでは発生する可能性があります。たとえば、x86 プロセッサは 2 倍の拡張精度を使用するため、64 ビット コンピューティングを使用するシステムと比べて丸め動作が異なります。

この問題を軽減するために、さまざまな解決策が提案されています。ただし、これらのメソッドは主に C に重点を置いており、C# には同様のオプションがありません。

拡張倍精度を無効にする、一貫したコンパイラ最適化設定を強制する、固定小数点演算を使用するなどの解決策が考えられますが、すべてのケースで実現可能であるわけではないことに注意してください。

C# では、プログラムが実行されるたびにコードの最適化が異なる可能性があるため、JIT コンパイル プロセスによって不確実性が生じます。この変動性により、決定論的な浮動小数点動作の可能性が損なわれます。

これらの制限を考慮すると、C# で決定論的な浮動小数点計算を実行しようとする開発者には選択肢が限られています。

• カスタム 32 ビット浮動小数点実装: 操作を制御し、クロスプラットフォームの一貫性を確保できる 32 ビット浮動小数点演算のカスタム ソフトウェア実装を作成します。
• ネイティブ コードの統合: 数学演算をネイティブ コードに統合すると、デリゲート呼び出しのオーバーヘッドが生じますが、より決定的な結果が得られます。

C# には浮動小数点の一貫性を保証するユニバーサル ライブラリはありませんが、これらの代替ライブラリは、この問題を解決しようとしている開発者に実行可能なオプションを提供することに注意することが重要です。

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