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為什麼在浮點計算加 0.1f 比加 0 慢很多?

DDD
發布: 2024-12-29 20:17:17
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Why is Adding 0.1f Significantly Slower Than Adding 0 in Floating-Point Computations?

處理非規範化數字的效能影響

在提供的程式碼中,在內循環中加入0.1f 和0 之間的顯著性能差異來自非規範化浮點數的處理。

非規範化數字

非規範化數字表示非常接近零的值,用於擴展浮點表示的精度。但是,它們的處理速度可能比標準化浮點運算慢得多。

效能影響

內部循環涉及對浮點數的多次運算,並添加 0.1 f 在計算中引入了非規範化數。由於循環中的絕大多數數字都相對較大,因此添加像 0.1f 這樣的小值會導致結果向下舍入到最接近的非規範化值,這會顯著影響性能。

浮點到整數轉換

雖然問題涉及整數(0)的加法,但實際代碼使用浮點常數(0.0f)。在循環中,兩個值都轉換為浮點數,然後按浮點數進行處理。因此,這一方面不會直接導致性能差異。

避免非標準化

為了減輕非標準化數字造成的性能影響,可以使用 _MM_SET_FLUSH_ZERO_MODE( _MM_FLUSH_ZERO_ON) 函數指示將非規範化數字指示將非規範化數字指示將非規範化數字指示將非規範化數字指示將非規範化數字指示將非規範化數字指示將非規範化數字表示為零處理器。透過這樣做,程式碼的執行速度顯著加快,並且與添加 0 的版本相當。

結論

在此特定情況下加入0.1f 和0 之間的效能差異程式碼場景主要歸因於非規範化數字的使用,這會大大減慢某些處理器上的浮點運算速度。透過適當的技術避免非規範化可以減輕這種性能影響。

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來源:php.cn
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