c++ - 如何在涉及浮点运算的特定代码中优化和提高效率？

Question

我们知道浮点运算有很高的延迟并且需要很多时钟周期来执行，这可能会导致流水线停止！优化以下代码的不同方法是什么。

int main()

{

 float fsum[50],a=10.45;

 int isum[100],b=20;

 for(int i=0;i<100;i++)
   {

       if(i<50) 
           {
             fsum[i] = a*a;
           }
       isum[i] = b*b

   }
return 0;
}

Answer 1

如果，无论出于何种原因，您的编译器不能被信任表现出基本的优化能力，并且它生成的代码运行的性能低于您基于机器限制的预期（您正在测量性能，并且您知道这些限制，对吗？） ，然后您可以开始手动优化：

提升循环外的循环不变计算：

int main()
{
  float fsum[50],a=10.45;
  float aa = a * a;
  int isum[100],b=20;
  int bb = b * b;

  for(int i=0;i<100;i++)
  {
    if(i<50) {
         fsum[i] = aa;
    }
    isum[i] = bb;
  }

  return 0;
}

拆分循环，并设置边界以匹配封闭的条件

int main()
{
  float fsum[50],a=10.45;
  float aa = a * a;
  int isum[100],b=20;
  int bb = b * b;

  for(int i=0; i < 50; i++)
  {
    fsum[i] = aa;
  }

  for(int i=0;i<100;i++)
  {
    isum[i] = bb;
  }

  return 0;
}

现在，如果编译器无法展开和矢量化一个或两个单级简单循环，那么这些就是你的问题。去看看他们。