swift - Swift 中的 Double vs Float80 速度

Question

我听说x87 FPU是用80位 float 工作的，所以即使我想用64位数字计算，它也会用80位计算然后转换。但在 x86-64、Double 或 Float80(计算算术时)上，Swift 中哪个最快？

Answer 1

虽然 x87 FPU 确实以 80 位“扩展”精度在内部运行(至少，默认情况下；这是可定制的，实际上 32 位构建遵循 macOS ABI 设置 64 位内部精度)， 针对 x86-64 的二进制文件不再使用 x87 FPU 指令。所有实现 64 位长模式扩展的 x86 芯片也支持 SSE2(事实上，这是 AMD64 规范所要求的)，因此 64 位二进制文​​件始终可以假设支持 SSE2。因此，这就是用于实现浮点运算的方法，因为它更高效且更容易针对编译器进行优化。

即使是现代的 32 位构建也将 SSE2 视为最低要求，肯定在 Macintosh 平台上，因为 SSE2 是随 Pentium 4 引入的，它早于 Macintosh 平台转向 Intel x86芯片。 Apple 机器中使用过的所有 x86 芯片都支持 SSE2。

所以不，您不会通过使用 80 位扩展精度类型看到任何性能改进。您不会从 x87 指令中看到任何性能改进，即使它们是由编译器生成的。而且您肯定不会在 x86-64 上看到任何性能改进，因为 SSE2 在硬件中支持最大 64 位精度。任何 80 位精度的操作都必须在软件中实现，或者强制智能编译器发出 x87 指令，这意味着您无法从 SSE2 的任何优秀功能和切实的性能改进中受益。