只是一些愚蠢的想法，但如果计算机能够有效地计算256位算术，比如他们有256位架构，我认为我们可以取消浮点。我也想知道，如果有任何理由要超越256位架构？我的基础是相当脆弱，但我相信如果我错了你就会把我弄直;）这是我的想法：
你可以使用256位类型，对于整数使用127或128位，对于小数值使用127或128位，然后当然是符号位。如果您的硬件能够计算，存储和移动这些大数字而没有任何问题，我认为您将设置为处理您遇到的任何计算。
一个例子：如果您使用长度，并且您以米为单位表示所有值，则最小值（2 ^ -128米）将小于普朗克长度，最大值（2 ^ 127米）会比可观察宇宙的直径大。想象一下，计算精度小于普朗克长度的光年数？
好的，这只是一个例子，但我很难想到任何可能保证数量大于小的情况。有什么想法吗？我没有考虑定点运算是否存在问题？创建256位架构是否存在问题？
答案 0 :(得分：6)
SIMD将使狭义类型永远有价值。如果你可以进行256位加法，你可以在同一个硬件上并行执行8个32位整数加法（通过不传播元素边界的进位）。或者你可以做32个8位的补充。
Hardware multiplier circuits要做得更广泛要贵得多，所以假设一个256b X 256b乘法器是可行的，这不是一个好的假设。
即使除了SIMD考虑因素外，内存带宽/缓存占用空间也是一笔巨大的交易。
所以4B float将继续非常出色，因为它足够精确，非常有用，但足够小，可以将许多元素打包成大型矢量或缓存。
浮点还允许多更宽范围的数字，通过使用它的一些位作为指数。对于尾数= 1.0，IEEE binary64 double的范围从2 -1022 变为2 1023 ，对于“正常”数字（整个53位尾数精度）范围，只有越来越差的非正规（逐渐下溢））。您的提案仅处理从大约2 -127 （精度为1位）到2 127 （精度为256b）的数字。
浮点在任何幅度都有the same number of significant figures（直到你进入非常接近零的非正规），因为尾数是固定宽度。通常这是一个有用的属性，特别是在乘法或除法时。有关FP为什么好的示例，请参阅Fixed Point Cholesky Algorithm Advantages。 （减去两个附近的数字是一个问题，但是......）
即使当前的SIMD指令集已经有256b个向量，但最宽的元素宽度为64b。 AVX2的最宽乘法是32bit * 32bit =＆gt; 64位。
AVX512DQ有一个64b * 64b - ＆gt; 64b（低半）vpmullq，可能会显示在Skylake-E (Purley Xeon)。
AVX512IFMA引入了52b * 52b + 64b =＆gt; 64位整数FMA。 （VPMADD52LUQ低半部分和VPMADD52HUQ高半部分。）52位输入精度显然是use the FP mantissa multiplier hardware，而不需要单独的64位整数乘法器。 （64位全乘法器的全向量宽度甚至比vpmullq更昂贵。即使对于64位整数，这样的折衷设计应该是一个很大的暗示，宽乘法器很昂贵）。请注意，这不是基线AVX512F的一部分，也不是基于Clang git提交的may show up in Cannonlake。
如果指令集是为其设计的（英特尔SSE / AVX不是），则可以在SIMD中支持任意精度的加/倍（对于像RSA这样的加密应用）。 Discussion on Agner Fog's recent proposal for a new ISA included an idea for SIMD add-with-carry
要在32位或64位硬件上实际实现256b数学运算，请参阅https://locklessinc.com/articles/256bit_arithmetic/和https://gmplib.org/。考虑到它的需求很少，这真的不是那么糟糕。
使用非常宽的整数寄存器构建硬件的另一个重大缺点是，即使高位通常未使用，无序执行硬件也需要能够处理它的情况用过的。与具有64位寄存器的架构相比，这意味着更大的物理寄存器文件（这很糟糕，因为它需要非常快速且物理上靠近CPU的其他部分，并且具有许多读取端口）。例如Intel Haswell has 168-entry PRFs表示整数和FP / SIMD。
FP寄存器文件已经有256个寄存器，所以我想如果你要做这样的事情，你可以用使用SIMD向量寄存器作为输入/输出的执行单元来做，而不是通过加宽整数寄存器。但是FP / SIMD执行单元通常不连接到整数进位标志，因此您可能需要一个单独的SIMD进位寄存器来进行256b的添加。
英特尔或AMD已经可以实现一个指令/执行单元，用于在xmm或ymm寄存器中添加128b或256b整数，但它们没有。 （即使添加的最大SIMD元素宽度也是64位。只有shuffle作为一个整体在整个寄存器上运行，然后只有字节粒度或更宽。）
答案 1 :(得分：2)
128位电脑。它还涉及寻址存储器以及在寻址存储器时耗尽64位。目前有些服务器有4TB内存。这需要大约42位（2 ^ 42> 4×10 ^ 12）。如果我们假设内存价格每两年减半，那么我们每两年需要多一点。我们仍然有22位，所以至少2 * 22年，内存价格可能不会那么快下降 - ＆gt;超过50年，当我们用完64位寻址功能时。