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我写了以下Java测试

public class NegativeTest {

/**
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {

    long start = System.currentTimeMillis();

    int value = 12345;
    for (int j = 0; j < 30; j++) {
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            value = value * -1 - i;
        }
    }

    System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);

    //to avoid compilation optimization
    System.out.println(value);
}
}

在我的 Intel(R) Core(TM) i5-3210M (Ivy-Bridge) 机器上完成大约需要1.3 秒，但是在我更改线路之后

价值 = 价值 * -1 - 我

至

价值 = 价值 - 我,

然后大约需要10 秒才能完成（大约是以前版本的 10 倍）！

当我在其他非 Sandy Bridge CPU 上运行此测试时，结果完全相反：value = value * -1 - i版本花费的时间是value = value - i版本 的两倍！

谁能解释这个区别？是否与 Sandy Bridge 架构中的任何特定优化设计有关？

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1 回答 1

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我确实在 C# .Net 4.6 x64 上尝试过同样的方法

1) 16239ms

2) 8175ms

现在，如果我查看反汇编差异：

1)

value = value * -1 - i;
000007FE9958422A  neg         edx  
000007FE9958422C  sub         edx,eax

2)

value = value - i;
000007FE995842A2  sub         edi,eax

我有一个 i7 4790K。

如果我使用 double/float 而不是 integer 反汇编包含标量 AVX 代码，这可能会更快：

value = value * -1 - i;
000007FE9957422B  vmulsd      xmm0,xmm0,mmword ptr [7FE99574298h]  
000007FE99574234  vcvtsi2sd   xmm1,xmm1,eax  
000007FE99574239  vsubsd      xmm0,xmm0,xmm1

所以现在将 AVX 2.0 用于整数会很有趣。

编辑：

当我在 C++ 中尝试这个时，我得到 0 秒

实际上这是拖钓:)

请注意，基准测试并不容易，您需要仔细查看反汇编，使用精确的计数器，确保 CPU 不处于平衡能量模式，应用程序优先等...

于 2015-10-09T13:56:57.703 回答