Pourquoi les nombres à virgule flottante dénormalisés sont-ils si lents ?

Impact de la virgule flottante dénormalisée sur les performances

La disparité de performances observée dans le code fourni résulte de la présence de valeurs à virgule flottante dénormalisées . Les valeurs dénormalisées représentent des nombres extrêmement proches de zéro et sont généralement stockées dans un format compressé. Bien que cette compression améliore l'efficacité de la mémoire, elle ralentit considérablement les opérations impliquant des nombres dénormalisés.

Analyse du code

Dans le premier extrait de code, l'utilisation de 0,1f introduit des valeurs dénormalisées. dans les calculs. En effet, 0,1f est représenté en interne comme une valeur normalisée de 0x3f800000, mais au fur et à mesure que les opérations progressent, il finit par se dénormaliser en raison d'ajouts et de soustractions successifs.

Effet sur les performances

Les opérations en virgule flottante dénormalisées peuvent être considérablement plus lentes que les opérations normalisées. En effet, de nombreux processeurs ne disposent pas de circuits dédiés pour gérer les valeurs dénormalisées et doivent recourir à l'émulation logicielle, ce qui entraîne une surcharge importante.

Comparaison des versions de code

La seconde l'extrait de code, qui utilise 0 au lieu de 0,1f, évite la création de valeurs dénormalisées. En conséquence, le code s'exécute beaucoup plus rapidement.

Conclusion

Les applications sensibles aux performances doivent généralement éviter d'utiliser des valeurs à virgule flottante dénormalisées. L'introduction de la dénormalisation peut avoir un impact significatif sur les performances, en particulier dans les boucles qui effectuent plusieurs opérations sur des variables à virgule flottante.

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