.NET中的单精度数学运算？

Question

.NET框架的Math函数主要在双精度浮点数上运行，没有单精度（浮点）重载。在高性能方案中处理单精度数据时，这会导致不必要的转换，并且计算的功能比所需的更精确，因此性能会受到一定程度的影响。

有没有办法避免一些额外的CPU开销？例如。是否有一个带浮点重载的开源数学库，它直接调用底层的FPU指令？ （我的理解是这需要CLR的支持）。实际上我不确定现代CPU是否只有单精度指令。

这个问题部分受到关于优化sigmoid函数的问题的启发：

Math optimization in C#

Answer 1

据我所知，.NET Framework不包含可直接访问数学内在函数的API。 Mono库确实包含对内在函数的工作支持，但我不确定它们的状态。

[编辑：本段是为什么你没有看到float参数的重载的评论。]一个问题是CLI评估堆栈（根据ECMA-335）不区分float和double类型。有效的实现可以将所有视为数学运算的double，但我认为CLR（Microsoft的CLI实现）可以在单精度算术中执行优化。

我认为有点不幸的是，内在函数（特别是SIMD扩展）的问题尚未在[已发布产品]中得到解决。我的局外人猜测是对内部函数的支持需要对VM进行重大更改，这会在.NET Framework发布周期中造成不可接受的风险。垃圾收集器（我认为异常处理机制）与寄存器分配器紧密耦合，支持内在函数为该区域添加了一个根本的新变量。

Answer 2

是的，我们构建了一个高性能的前向缩放数学库，如果您需要的话，本机使用单精度浮点计算。你是对的，如果实施得当，它们可以比使用双精度时快得多。

从CenterSpace Software查看this数学库。

保