最新の CPU では、浮動小数点計算は整数計算よりも本当に遅いのでしょうか?

現代のハードウェアにおける浮動小数点計算と整数計算

浮動小数点計算は整数計算よりも遅いという認識は、オプションのコプロセッサーを備えた初期のプロセッサーでは、最新の CPU が大幅に進化しており、この前提を反映していることを理解することが不可欠です。

速度の違いの評価

浮動小数点計算と整数計算の速度の違いを客観的に評価するには、特定の CPU アーキテクチャと実行される操作を考慮することが重要です。 。たとえば、特定のプロセッサでは整数の加算と減算が高速である一方、他の領域では浮動小数点演算が優れている場合があります。

ベンチマーク方法

速度をベンチマークするための 1 つの方法特定の操作を実行する単純なコード スニペットを実行することです。ただし、このアプローチは、システム負荷やキャッシュ効果などの外部要因により信頼性が低くなる可能性があります。より正確な結果を取得するには、提供されている例のマイクロベンチマークなどのベンチマーク ハーネスの使用を検討してください。

結果の解釈

ベンチマークの結果は、CPU アーキテクチャによって大きく異なります。たとえば、Intel Xeon X5550 では、速度の点で浮動小数点演算は整数演算とほぼ同等です。対照的に、AMD Opteron 265 では、一部の型では浮動小数点演算が遅くなる可能性があります。

結論

整数計算は歴史的には高速だったかもしれませんが、最新の CPU は高度な ALU と FPU により、この大きなパフォーマンスの違いが解消されます。浮動小数点計算と整数計算の具体的な速度は、CPU アーキテクチャ、演算タイプ、使用可能な ALU/FPU の数によって異なります。したがって、パフォーマンスについて信頼できる仮定を立てるために、ターゲット ハードウェアでベンチマークを実行することが不可欠です。

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