浮點型和整數型：現代 CPU 中哪個效能較好？

浮點與整數計算：現代硬體中的效能考量

關於浮點或整數計算是否在現代硬體上提供更好性能的爭論硬體已經持續多年。在計算的早期，由於缺乏專用的浮點處理器，浮點運算明顯慢於整數運算。因此，使用整數近似值執行浮點計算是常見的做法，即使對於本質上涉及浮點數值的問題也是如此。

然而，今天，隨著功能強大的多核心 CPU 和專用浮點的出現單位，浮點和整數計算之間的效能差距已顯著縮小。雖然整數計算在某些特殊場景（例如低階位元操作）中可能仍然具有優勢，但對於大多數應用程式來說，效能差異可以忽略不計。

為了說明這一點，請考慮在幾個現代 CPU 上運行的以下基準測試：

CPU	Type	Add/Subtract	Multiply/Divide
Intel Xeon X5550 @ 2.67GHz	short	1.005460	3.926543
AMD Opteron(tm) Processor 265 @ 1.81GHz	short	0.553863	12.509163
Intel Xeon X5550 @ 2.67GHz	float	0.993583	1.821565
AMD Opteron(tm) Processor 265 @ 1.81GHz	float	2.688253	4.683886

可以看出，浮點運算的效能與整數運算相當。事實上，對於某些運算，例如加法和減法，浮點計算甚至可能會稍微快一些。

因此，除非有令人信服的理由使用整數近似值，否則通常建議使用浮點計算對於本質上涉及浮點值的問題。浮點計算比整數近似值更準確，並且提供更廣泛的值。此外，它們更易於實施和維護，這可以帶來顯著的生產力優勢。

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