floating-point-Abteilung vs. multiplication

im Bereich der Programmierung können die Nuancen zwischen Gleitpunktoperationen für die Leistungsoptimierung von entscheidender Bedeutung sein. Während viele assoziierte Floating-Punkt-Abteilung viel langsamer als die Multiplikation sind, befasst sich dieser Artikel darüber, ob dies die moderne PC-Architektur gilt und die zugrunde liegenden Gründe für Leistungsunterschiede erforscht. Die Abteilung erfordert oft mehr Berechnungen und kann mit einem spürbaren Rand langsamer sein. Dieser Unterschied wird jedoch mit modernen CPUs weniger ausgeprägt, die beide Operationen effizient umgehen.

im aktualisierten Code -Snippet, das sich wiederholte Aufteilung und Multiplikationsoperationen beinhaltet, wird die Teilung im Allgemeinen immer noch langsamer, aber nicht in erheblichem Maße. Die Gesamtgeschwindigkeit der Schleife hängt von Faktoren wie Cache-Verhalten und spezifischer CPU-Architektur ab. Während die Multiplikation das Verschieben und Hinzufügen beinhaltet, die gleichzeitig durchgeführt werden können, beinhaltet die Teilung iterativer Subtraktion. Diese sequentielle Natur führt zu einer längeren Ausführungszeit. Einige FPUs verwenden Optimierungen, um diese Leistungslücke zu mildern. Sie nähern sich dem gegenseitigen Kreislauf des Divisors und führen dann eine Multiplikation anstelle der Division durch. Diese Methode opfert die Genauigkeit, kann aber merklich schneller sein. Für bestimmte Szenarien und stark divisionsintensive Code lohnt es sich jedoch weiterhin, die relative Geschwindigkeit dieser Operationen bei der Optimierung der Leistung zu berücksichtigen.