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c++ - 32 位与 64 位 : Massive Runtime Difference

coder 2024-02-19 原文

我正在考虑以下 C++ 程序:

#include <iostream>
#include <limits>


int main(int argc, char **argv) {
   unsigned int sum = 0;
   for (unsigned int i = 1; i < std::numeric_limits<unsigned int>::max(); ++i) {
      double f = static_cast<double>(i);
      unsigned int t = static_cast<unsigned int>(f); 
      sum += (t % 2);
   }
   std::cout << sum << std::endl;
   return 0; 
}

我使用的是gcc/g++编译器，g++ -v给出gcc版本4.7.2 20130108 [gcc-4_7-branch revision 195012] (SUSE Linux)。 我正在运行 openSUSE 12.3 (x86_64) 并拥有 Intel(R) Core(TM) i7-3520M CPU。

运行

g++ -O3 test.C -o test_64_opt
g++ -O0 test.C -o test_64_no_opt
g++ -m32 -O3 test.C -o test_32_opt
g++ -m32 -O0 test.C -o test_32_no_opt

time ./test_64_opt
time ./test_64_no_opt
time ./test_32_opt
time ./test_32_no_opt

产量

2147483647

real    0m4.920s
user    0m4.904s
sys     0m0.001s

2147483647

real    0m16.918s
user    0m16.851s
sys     0m0.019s

2147483647

real    0m37.422s
user    0m37.308s
sys     0m0.000s

2147483647

real    0m57.973s
user    0m57.790s
sys     0m0.011s

使用 float 而不是 double，优化后的 64 位变体甚至在 2.4 秒内完成，而其他运行时间大致相同。但是，对于 float，我根据优化得到不同的输出，这可能是由于处理器内部精度更高。

我知道 64 位可能有更快的数学运算，但我们这里有一个 7 的因子(和接近 15 个 float )。

如果能解释这些运行时间差异，我将不胜感激。

最佳答案

问题不在于 32 位与 64 位，而是缺少 SSE 和 SSE2。为 64 位编译时，gcc 假定它可以使用 SSE 和 SSE2，因为所有可用的 x86_64 处理器都有它。

使用 -msse -msse2 编译您的 32 位版本，运行时差异几乎消失。

我的完整性基准测试结果:

-O3 -m32 -msse -msse2     4.678s
-O3 (64bit)               4.524s

关于c++ - 32 位与 64 位 : Massive Runtime Difference，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/19202454/

Differenceamptestsectioncodec++32bit-64bit

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