Les calculs de nombres entiers sont-ils toujours plus rapides que les calculs à virgule flottante sur le matériel moderne ?-C++-php.cn

Les calculs de nombres entiers sont-ils toujours plus rapides que les calculs à virgule flottante sur le matériel moderne ?

Susan Sarandon

Nov 29, 2024 pm 06:55 PM

Are Integer Calculations Always Faster Than Floating-Point Calculations on Modern Hardware?

Calculs à virgule flottante et calculs d'entiers sur du matériel moderne : défis et démystification du mythe selon lequel l'entier est plus rapide

Les calculs à virgule flottante ont un réputation historique d'être lent en raison de la présence de coprocesseurs optionnels à l'ère 386. Cependant, les processeurs modernes dotés d’architectures avancées et de puissantes capacités de calcul remettent en question cette idée reçue. Cet article aborde le sujet des calculs en virgule flottante sur le matériel moderne, en examinant les facteurs qui peuvent affecter les performances et en fournissant une méthode pour tester la vitesse relative des opérations en virgule flottante et sur les nombres entiers.

Table des matières :

Calculs d'entiers et de virgules flottantes dans le passé
L'évolution du processeur Architectures
Variation des performances selon les architectures
Test des performances sur le matériel cible
Résultats d'analyse comparative
Ressources supplémentaires

Calculs d'entiers et de virgules flottantes dans le Passé

À l'ère des processeurs 386, les calculs en virgule flottante étaient en effet nettement plus lents que les calculs en nombres entiers en raison des capacités de calcul limitées des coprocesseurs optionnels. Cette contrainte a souvent conduit les développeurs à opter pour des calculs d'entiers, même pour des tâches où la précision en virgule flottante était intrinsèquement plus adaptée.

L'évolution des architectures de processeur

Les processeurs modernes ont connu des phénomènes spectaculaires. les progrès de l'architecture, y compris l'introduction d'unités à virgule flottante (FPU) dédiées et de conceptions superscalaires. Ces améliorations ont considérablement réduit l'écart de performances entre les calculs à virgule flottante et les calculs d'entiers, rendant le choix moins évident.

Variation des performances selon les architectures

La généralisation des calculs d'entiers sont universellement plus rapides que les calculs en virgule flottante, car les performances peuvent varier considérablement en fonction de l'architecture spécifique du processeur. Différents processeurs comportent un nombre variable d'ALU et de FPU, ainsi que des variations dans leurs performances ALU/FPU individuelles. Cette variation des capacités matérielles peut entraîner des différences significatives dans la vitesse relative des opérations sur les virgules flottantes et les entiers.

Test des performances sur le matériel cible

Pour déterminer le choix optimal pour votre application spécifique, il est crucial d’effectuer des benchmarks sur le matériel cible. S'appuyer sur les résultats de différentes architectures peut conduire à des conclusions trompeuses.

Résultats de l'analyse comparative

Des exemples de résultats d'analyse comparative de différents processeurs démontrent la variation substantielle des performances entre les architectures. Bien que les calculs de nombres entiers puissent être légèrement plus rapides dans certains cas, les calculs en virgule flottante sont généralement comparables en vitesse et offrent souvent une plus grande précision.

Supplémentaire Ressources :

[intel.com/content/www/us/en/develop...](https://intel.com/content/www/us/en/develop ...
[Point flottant vs Entier](h...://stackoverflow.com/questions/5.../flo...

Conclusion

En virgule flottante les calculs étaient historiquement plus lents que les calculs d'entiers, ce n'est plus le cas sur le matériel moderne. Les performances des calculs en virgule flottante dépendent fortement de l'architecture du processeur cible, et il est recommandé d'effectuer des tests pour déterminer les calculs. choix optimal pour des applications spécifiques. Dans de nombreux cas, les calculs en virgule flottante peuvent offrir un meilleur équilibre entre précision et performances.

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