Question

我用c ++编写了这个小程序来检查CPU负载情况。

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <time.h>
int main()
{

    double x = 1;
    int t1 = GetTickCount();
    srand(10000);

    for (unsigned long i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        int r = rand();
        double l = sqrt((double)r);
        x *= log(l/3) * pow(x, r);
    }

    int t2 = GetTickCount();
    printf("Time: %d\r\n", t2-t1);
    getchar();
}

我在win7 x64上为x86和x64编译了它出于某种原因，当我运行x64版本时，它在大约3秒内完成运行但是当我尝试使用x86版本时，花了48（!!!）秒我尝试了很多次，总是得到类似的结果什么可能导致这种差异？

Answer 1

使用/Ox（最大优化）查看汇编程序输出，x86和x64构建之间的速度差异是显而易见的：

; cl /Ox /Fa tick.cpp
; x86 Line 17: x *= log(l/3) * pow(x, r)
fld     QWORD PTR _x$[esp+32]
mov     eax, esi
test    esi, esi
; ...

我们看到x87指令正用于此计算。将其与x64版本进行比较：

; cl /Ox /Fa tick.cpp
; x64 Line 17: x *= log(l/3) * pow(x, r)
movapd  xmm1, xmm8
mov     ecx, ebx
movapd  xmm5, xmm0
test    ebx, ebx
; ...

现在我们看到正在使用SSE指令。

您可以通过/arch:SSE2尝试和按摩 Visual Studio 2010来生成类似的说明，但看起来64位编译器只会产生更好更快的程序集你的任务。

最后，如果你放松浮点模型，x86和x64几乎完全相同。

时间，不科学的最佳3：

x86，/Ox：22704 ticks
x64，/Ox：822 ticks
x86，/Ox /arch:SSE2：3432 ticks
x64，/Ox /favor:INTEL64：1014 ticks
x86，/Ox /arch:SSE2 /fp:fast：834 ticks

Answer 2

原因确实与上证所有关。默认情况下，VS中的64位版本生成SSE2指令，但您必须使用/arch:SSE2开关显式启用32位版本。执行此操作时，您将获得32位和64位版本的可比运行时间。

Answer 3

这里的许多可能性与x86与x64几乎没有任何关系。一个显而易见的可能性是大多数（所有？）编译器使用SSE作为浮点，其中大多数通常在x86模式下使用8087样式的指令。由于您的代码在浮点上很重，这可能会产生重大影响。

另一种可能性是，在进程或重写x64时，他们注意到/修复了代码生成器中的一些问题，这些问题让它产生了更好的代码，至少在某些情况下是这样。

虽然它看起来不像这里适用，但是一些代码也从64位模式中可用的寄存器大小和/或数量的增加中获益匪浅。

Answer 4

部分肯定是SSE，但是x64使用SSE模式的一个重要原因是：所有AMD64 CPU都需要SSE2。另一部分也可能是增加的寄存器数

与x86相比，x64性能

4 个答案: