c++ - x86 4 字节 float 与 8 字节 double (与 long long 相比)？

Question

我们有一个测量数据处理应用程序，目前所有数据都保存为 C++ float，这意味着在我们的 x86/Windows 平台上为 32 位/4 字节。 (32 位 Windows 应用程序)。

由于精度成为一个问题，因此一直在讨论转向另一种数据类型。当前讨论的选项是切换到 double(8 字节)或在 __int64(8 字节)之上实现固定的十进制类型。

甚至讨论使用 __int64 作为基础类型的固定小数解决方案的原因是有人声称 double 性能(仍然)比处理 差得多float，我们可能会看到使用 native 整数类型来存储数字的显着性能优势。 (请注意，我们真的可以使用固定的小数精度，尽管代码显然会变得更加复杂。)

显然我们最终需要进行基准测试，但我想问一下，对于现代处理器而言， double 更差的说法是否成立？我猜想对于大型数组， double 可能会使缓存命中更多的 float ，但除此之外我真的看不出它们在性能上有何不同？

Answer 1

这取决于你做什么。 double 上的加法、减法和乘法与当前 x86 和 POWER 架构处理器上的 float 一样快。除法、平方根和超越函数(exp、log、sin、cos 等)在使用双参数时通常速度较慢，因为它们的运行时间取决于所需的精度。

如果你使用定点，乘法和除法需要用长整数乘法/除法指令来实现，这通常比 double 上的算术运算慢(因为处理器没有针对它进行优化) ).如果您在 32 位模式下运行，则更是如此，其中需要从多个 32 位长乘法合成具有 128 位结果的长 64 位乘法!

缓存利用率在这里是一个转移注意力的问题。 64 位整数和 double 的大小相同 - 如果您需要超过 32 位的整数，无论​​如何您都会受到惩罚。