数值优化

Question

我想知道哪种Integer或Float类型最快..
我认为字节比整数更快，因为它的范围更小 有些人告诉我..在某些情况下，整数比一个字节快。

第二个问题：
GPU正在走向世界统治的道路上。
所以我问自己：由于FPU，Double可以比整数更“快” 那么专家在哪里？ ：）

Answer 1

你必须考虑超过时钟周期才能进行算术运算。你可以说增加两个整数需要这么多个循环，增加两个双精度需要这么多个循环，等等，但这可能不相关。如果所有数据同时适合缓存，那么对各个操作进行计时是有意义的。但如果没有，由于高速缓存未命中所需的额外时间主导了各个操作的差异。有时使用较小的数据类型会更快，因为它不同于从缓存中提取某些内容或者不必转到磁盘之间的区别。

现在，计算机将大部分时间用于移动数据，而不是算术，即使在数字运算应用程序中也是如此。前者与后者的比例正在增加。例如，你不能简单地比较乘以短裤和双打所需的时间。您可能会发现，给定程序的两个版本，一个版本在一个小问题上运行得更快，而另一个版本在一个更大的程序上运行得更快，这都是因为各种内存的相对效率。

Answer 2

  

我认为字节比整数更快，因为它的范围更小。

我经历过的一些事情：使用short给我带来性能打击，而使用int就好了。这是因为，架构上通常不存在短路。它们是便利类型。处理器实际上使用它的字大小。在我的例子中，单词大小是一个int。因此，当访问一个short时，它必须首先将值打包在int中，使用它然后解压缩并简短地得到结果。所有这些都导致了性能损失。所以，更短不一定更好。

Answer 3

这取决于架构中没有数据位。 浮点处理器在进行计算时将处理float和double。它们都以80位精度进行评估，因此需要相同的时间。将值加载并保存到FPU寄存器可能会有所不同。 Double占用RAM的两倍空间，因此可能因缓存未命中而变慢。如果你有大型数组，你倾向于随机索引，这是值得注意的。

Answer 4

在CPU级别，没有字节，只有字，现在是32位或64位。算术单元通常是硬连线来处理字大小的数字（或者在浮点的情况下更大）。

因此，在算术运算方面使用小于单词的类型没有速度优势，并且可能存在速度损失，因为你必须做额外的工作才能模拟CPU本身没有的类型，例如：将单个字节写入内存需要您首先读取它所属的单词，修改它然后再写回来。为了避免这种情况，大多数编译器实际上会为所有较小的变量使用完整的内存字，因此即使是布尔变量也需要32位或64位。

但是，如果您有大量数据（例如大型数组），那么使用较小的类型通常会产生更好的性能，因为您将减少缓存丢失。

Answer 5

数字类型的字节长度取决于语言，有时也取决于您使用的平台。例如，在java中，int和float都使用4个字节，因此处理时间应该相等。虽然更长的类型得到更快的处理，但我会感到惊讶。如果有证据表明我想了解它。

Answer 6

关于哪一个更快，整数或字节，只要它们都适合寄存器，它们的工作方式相同，或者至少没有可测量的差异。

关于integer vs.double：可能是GPU使用双倍然后常规cpu进行更快的算术运算，但是我怀疑它比双整数运算更快，因为整数运算只是寄存器算术。

Answer 7

最大的优化是使用循环标量计算，使用向量计算。然后利用GPU或CPU的SSE。

Answer 8

好吧，只要你不进行任何向量优化，就可以使用与寄存器（32/64位）一样大的整数，而不会产生任何实际的性能损失。

浮点数有点不同：虽然CPU针对双精度进行了优化，但GPU通常可以使用浮点数。