La division en virgule flottante est-elle vraiment plus lente que la multiplication dans les processeurs modernes ?

Implications sur les performances de la division à virgule flottante par rapport à la multiplication

Il a été déclaré que les divisions à virgule flottante sont plus lentes en termes de calcul que les multiplications. Cet article approfondit cette affirmation et examine sa validité dans l'architecture PC moderne.

La division dans les opérations à virgule flottante dépasse souvent la multiplication en termes de complexité temporelle. Les processeurs exécutent généralement la multiplication dans un délai de 1 à 2 cycles d'horloge, tandis que la division nécessite un processus plus long.

Pour illustrer l'écart de performances, considérez les extraits de code suivants :

float f1 = 200f / 2;
// vs.
float f2 = 200f * 0.5;

Dans de nombreux cas, f2 sera calculé plus rapidement en raison de l'efficacité inhérente de la multiplication par rapport à la division.

Cette distinction de performances se manifeste également dans des opérations plus complexes. Par exemple, la boucle suivante :

float f1;
float f2 = 2;
float f3 = 3;
for(i = 0; i <p>s'exécutera plus efficacement en utilisant la multiplication par 0,5 au lieu de la division par 2,0f, car la division nécessite des étapes itératives.</p><p>La différence de performances significative provient de complexités architecturales de la division. Contrairement à la multiplication, qui peut être parallélisée en la convertissant en additions multiples, la division implique une soustraction itérative, une opération moins parallélisable. Pour compenser, certaines unités à virgule flottante utilisent des approximations et des multiplications réciproques, sacrifiant une certaine précision au profit de l'efficacité.</p>

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