處理器是否真的計算乘以零或一個？爲什麼？

Question

短版本

在下面的行：

aData[i] = aData[i] + (aOn * sin(i)); 

如果aOn是0或1，莫非處理器實際執行乘法，或者它有條件地計算出的結果（0爲0，其他價值爲1）？

長版本

我尋找到算法性能一致性，這部分包括進去一看的Branch Prediction效果。

的假設是，這樣的代碼：

for (i = 0; i < iNumSamples; i++) 
    aData[i] = aData[i] + (aOn * sin(i)); 

將提供比此碼（其中，分支預測可能破壞性能）更穩定的性能：

for (i = 0; i < iNumSamples; i++) 
{ 
    if (aOn) 
     aData[i] = aData[i] + sin(i); 
} 

與aOn是要麼0或1，並且可以在另一個線程的循環執行期間切換。

實際條件的計算（+ sin(i)在上面的例子中）涉及更多的處理和如果條件必須是在循環中（有大量的情況下，不只是一個象在上面的例子;另外，改變aOn應具有立即生效，而不是每循環）。

忽略性能一致性，這兩個選項之間的性能權衡是在執行if語句和乘法語句所花費的時間。無論如何，很容易發現，如果處理器不會像1和0這樣的值執行實際乘法運算，那麼第一個選項可能是雙贏的解決方案（無分支預測，性能更好）。

Answer 1

處理器與0 s和1 s執行常規乘法運算。

原因是，如果處理器在每次計算之前檢查0和1，則條件的引入將花費更多的週期。儘管您可以獲得0和1乘法器的性能，但您將失去其他任何值的性能（這可能性更大）。

一個簡單的程序可以證明這一點：

#include <iostream> 
#include "cycle.h" 
#include "time.h" 

void Loop(float aCoefficient) 
{ 
    float iSum = 0.0f; 

    clock_t iStart, iEnd; 

    iStart = clock(); 
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) 
    { 
     iSum += aCoefficient * rand(); 
    } 
    iEnd = clock(); 
    printf("Coefficient: %f: %li clock ticks\n", aCoefficient, iEnd - iStart); 
} 

int main(int argc, const char * argv[]) 
{ 
    Loop(0.0f); 
    Loop(1.0f); 
    Loop(0.25f); 

    return 0; 
} 

對於其輸出是：

Coefficient: 0.000000: 1380620 clock ticks 
Coefficient: 1.000000: 1375345 clock ticks 
Coefficient: 0.250000: 1374483 clock ticks