Question

为什么MOD操作比multiplication更贵，比factor of 2贵一点？请更具体地说明CPU如何执行除法运算并返回MOD运算的结果。

在以下示例中，每个线程运行一秒钟。测试是在SPARC处理器上进行的。

// multiplication
void someThread() {

    int a = 10234;
    while (true) {
        opers++;
        a = a * a;
        a++;
    }

    // opers ~ 26 * 10^6 in a sec.
}

// MOD
void someThread() {

    int a = 10234;
    while (true) {
        opers++;
        a = a % 10000007;
        a++;
    }

    // opers ~ 12 * 10^6 in a sec.
}

Answer 1

MOD是除法运算，而不是乘法运算。分割比乘法更贵。

有关MOD操作的更多信息，请访问：http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation

Answer 2

Instruction latencies and throughput for AMD and Intel x86 processors

一个操作在CPU本身就比较慢：）

Answer 3

用于除法的算法（处理器执行除法和门中实现的算法的乘法）比乘法更昂贵。事实上，一些具有良好复杂性的划分算法正在使用乘法作为基本步骤。

即使你使用在学校学到的天真算法。它们都具有相同的渐近复杂度，但是除法的常数更大（你必须找出数字并且这不是微不足道的，所以你可以搞砸并且必须解决这个问题）。

Answer 4

是的，mod比乘法更昂贵，因为它是通过除法实现的。（CPU通常在除法时返回商和余数。）但是两个线程都使用乘法。复制/粘贴错误？

Answer 5

mod本质上与除法相同（出于某些原因，某些系统提供了“ divmod”）。

二进制长多重乘法和二进制长除法之间的最大区别是，长除法要求您在每次减法后执行溢出测试，而长乘法则在初始屏蔽过程之后无条件执行加法。

这意味着您可以很容易地重新排列和并行化长乘法中的加法，但是对于长除法则不能这样做。我在https://stackoverflow.com/a/53346554/5083516

上写了一个更长的答案

MOD操作比乘法更加CPU密集吗？

5 个答案: