爲什麼比uint64快兩倍？

我使用Matlab的profile分析了以下程序。 double和uint64都是64位變量。爲什麼比較兩個double要比比較兩個uint64快得多？它們都不是按比例對比的嗎？爲什麼比uint64快兩倍？

big = 1000000; 

a = uint64(randi(100,big,1)); 
b = uint64(randi(100,big,1)); 
c = uint64(zeros(big,1)); 
tic; 
for i=1:big 
    if a(i) == b(i) 
     c(i) = c(i) + 1; 
    end 
end 
toc; 

a = randi(100,big,1); 
b = randi(100,big,1); 
c = zeros(big,1); 
tic; 
for i=1:big 
    if a(i) == b(i) 
     c(i) = c(i) + 1; 
    end 
end 
toc;

這是曲線的測量：

profile screenshot

這是tictoc措施：

Elapsed time is 6.259040 seconds. 
Elapsed time is 0.015387 seconds.

效果消失時uint8..uint32或int8..int32是而不是64位數據類型。

來源

2013-04-22 Stein

我不知道Matlab的，但比較，看它們是否彼此的距離小量內頻繁一倍。這使得比較更加繁瑣。 – 2013-04-22 23:04:49

@EricJ。恐怕不是這種情況。這個問題也有點困惑。 – jazzbassrob 2013-04-22 23:05:55

從你的結果看來，比較雙打比uint64快得多 – Jonas 2013-04-22 23:09:07

這也許是Matlab的解釋，不支持64位int類型以及其他潛在的CPU的組合。

Matlab的有利於double在int操作。大多數值都存儲在double類型中，即使它們表示整數值。該double和int==操作將採取不同的代碼路徑，以及MathWorks公司將會把時間用在調整了很多更多的關注和優化代碼double比整數，特別是int64。事實上，老版本的Matlab完全不支持算術運算。（和IIRC，它仍然不支持混合整數數學）。當你做int64數學，你使用不太成熟，少調代碼，同樣可以適用於==。在Matlab中，Int類型不是優先級。 int64的存在甚至可能會干擾優化該代碼的JIT，但這只是一種猜測。

但有可能是一個底層硬件原因了。這裏有一個假設：如果你在32位x86上，那麼你正在使用32位通用（整數）寄存器。這意味着較小的整數類型可以放入一個寄存器，並使用快速指令進行比較，但64位整型值不適合寄存器，可能需要更多昂貴的指令序列進行比較。 double即使是64位寬，也可以裝入x87浮點單元的寬浮點寄存器中，並且可以使用快速浮點比較指令在硬件中進行比較。這意味着[u]int64是唯一不能使用快速單寄存器，單指令操作進行比較的。

如果是這種情況，如果您在64位x86-64（64位Matlab）上運行相同的代碼，則差異可能會消失，因爲您隨後具有64位寬的通用寄存器。但是，如果Matlab解釋器的代碼沒有被編譯來利用它，它可能不會。

來源

2013-04-23 00:58:51

+1，看起來這裏的硬件主要是錯誤的。我在R2010上測試了一個APU（它具有快速雙精度算術，但可怕的整數數學），並且這個問題對於'single'和'（u）int8,16,33'是一樣的。然後我測試了64位CPU，64位R2012 Matlab（它有64位寬的通用寄存器），所有問題都消失了。 – 2013-04-23 08:16:08

@RodyOldenhuis：哦，告訴我們關於你正在運行的這個APU的更多信息。這聽起來很有趣，對我來說是新的。 – 2013-04-24 20:09:37

請參閱[此列表]（http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_AMD_Accelerated_Processing_Unit_microprocessors）;我有一臺AMD A6-3650，主要得益於我們的IT經理的迷戀;）但是，迄今爲止，這對我來說並不是很好;有很多奇怪的副作用（就像我之前提到的那樣）。對於我正在做/設計的高性能科學計算/模擬，我現在更喜歡CPU + GPU）。當然，我的APU相當新穎，並不是那裏最好的，所以我希望這將在未來改變（因爲我確信他們有很大的潛力） – 2013-04-25 05:39:20

爲什麼比uint64快兩倍？

回答

相關問題