CPU 浮动运算成本

【问题标题】：CPU floating operations costCPU 浮动运算成本
【发布时间】：2011-02-22 16:29:48
【问题描述】：

我对现代台式机 CPU 的一些浮点运算的时间成本很感兴趣，以优化数学评估。特别是我对exp、log 等复杂操作与+、*、/ 等简单操作之间的比较感兴趣。

我试图搜索此信息，但找不到来源。

浮点运算的成本是多少？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

现代 CPU 将在几个时钟内执行浮点 + 和 -。许多人会用少量时钟做 *，但比 + 和 - 更多。除法通常比 * 慢得多。超越数比除数慢。

您可能会通过查看英特尔优化手册获得一些关于速度的想法。

【讨论】：

是的，这就是我需要的：英特尔优化手册的 C-25 页
为什么我可以找到 sin/cos/tan 的指令，但找不到 log/exp 的指令？
它们在英特尔指令集中。我不确定它是否直接计算这些； IIRC，它计算一些中间结果，从中可以很容易地计算出来。仔细阅读 FP 指令集。
wiso，Fog Agner 提供了许多 CPU 的表：agner.org/optimize/instruction_tables.pdf 在 Sandy Bridge 中，例如，计算日志 (FYL2X) 将需要近 500 个微操作（该指令是微编码的）和 700+时钟滴答声。
@wiso：请注意，好的数学库不使用硬件超越运算来实现单精度或双精度，而是使用明显更快的软件实现 比优化手册中列出的指令时序（有时快一个数量级）。