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.NET 框架的数学函数主要在双精度浮点数上运行，没有单精度（浮点数）重载。在高性能场景中处理单精度数据时，这会导致不必要的强制转换，并且计算精度高于所需精度的函数，因此在一定程度上会影响性能。

有什么办法可以避免这种额外的 CPU 开销？例如，是否有一个带有浮点重载的开源数学库，可以直接调用底层 FPU 指令？（我的理解是这需要 CLR 的支持）。实际上我不确定现代 CPU 是否有单精度指令。

这个问题的部分灵感来自这个关于优化 sigmoid 函数的问题：

C# 中的数学优化

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据我所知，.NET Framework 不包含直接访问数学内在函数的 API。Mono 库确实包括对内在函数的工作支持，但我不确定它们的状态。

[编辑：本段是关于为什么您看不到float参数重载的评论。] 一个问题是 CLI 评估堆栈（根据 ECMA-335）不区分float和double类型。一个有效的实现可以将所有东西都视为double数学运算，但我想 CLR（微软的 CLI 实现）会尽可能地对单精度算术进行优化。

我认为内在函数（特别是 SIMD 扩展）的问题还没有得到解决（在已发布的产品中），这有点令人遗憾。我的局外人猜测是，对内在函数的支持需要对 VM 进行重大更改，这在 .NET Framework 发布周期的这一点上会带来不可接受的风险。垃圾收集器（我认为是异常处理机制）与寄存器分配器紧密耦合，并且支持内在函数为该区域添加了一个全新的变量。

于 2009-08-18T09:58:25.577 回答
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是的，我们构建了一个高性能的前向缩放数学库，如果这就是您所需要的，它本身就使用单精度浮点计算。你是对的，如果实施得当，它们可以比使用双精度时快得多。

从 CenterSpace Software查看这个数学库。

保罗

于 2009-11-06T06:06:04.490 回答