c++ - 性能 32 位与 64 位算术

Question

native 64 位 整数算术指令比它们的 32 位 计数器部件慢(在 x86_64 机器上使用 64 位操作系统)？

编辑:在当前的 CPU 上，例如 Intel Core2 Duo、i5/i7 等。

Answer 1

这取决于确切的 CPU 和操作。例如，在 64 位 Pentium IV 上，64 位寄存器的乘法运算要慢很多。 Core 2 及更高版本的 CPU 从头开始​​设计用于 64 位操作。

通常，即使是为 64 位平台编写的代码也使用 32 位变量，其中值适合它们。这主要不是因为算术更快(在现代 CPU 上，通常不是)，而是因为它使用更少的内存和内存带宽。

如果这些整数是 32 位的，则包含十几个整数的结构的大小将是 64 位的一半。这意味着它需要一半的字节来存储，一半的缓存空间，等等。

64 位 native 寄存器和算术用于可能不适合 32 位的值。但主要的性能优势来自 x86_64 指令集中可用的额外通用寄存器。当然，还有 64 位指针带来的所有好处。

所以真正的答案是这并不重要。即使您使用 x86_64 模式，您仍然可以(并且通常这样做)仍然可以使用 32 位算术，并且您可以获得更大的指针和更通用的寄存器的好处。当您使用 64 位 native 操作时，这是因为您需要 64 位操作，并且您知道它们比使用多个 32 位操作伪造它要快——您唯一的选择。因此，32 位与 64 位寄存器的相对性能永远不应成为任何实现决策的决定因素。