프로세서가 실제로 0 또는 1로 곱셈을 계산합니까? 왜?

Question

다음 줄에 짧은 버전

: aOn이 0 또는 1입니다

aData[i] = aData[i] + (aOn * sin(i)); 

경우, 프로세서가 실제로 곱셈을 수행 않거나 조건부 다른 결과 (0에 대한 0를 해결 않습니다 - 1에 대한 값)?

긴 버전

나는 부분적으로 Branch Prediction의 효과에 대한보고를 포함 알고리즘 성능의 일관성으로 찾고 있어요.

for (i = 0; i < iNumSamples; i++) 
    aData[i] = aData[i] + (aOn * sin(i)); 

은 (분기 예측 성능을 불안정하게 할 수있다)이 코드는보다 안정된 성능을 제공한다 :

가설이이 코드 aOn와

for (i = 0; i < iNumSamples; i++) 
{ 
    if (aOn) 
     aData[i] = aData[i] + sin(i); 
} 

0 또는 1 하나 인, 다른 스레드가 루프를 실행하는 동안 토글 할 수 있습니다.

는

실제 조건부 연산 (위의 예에서는 + sin(i))는 이상의 처리를 포함하고 상태가 루프 내에 있어야하는 경우에는 (다만 하나 위의 예에서와 같은 조건의 다수가있다; 또한, aOn 변경이 있어야 루프 당 즉시 영향을 미치지 않음).

성능 일관성을 무시하면 두 옵션 간의 성능 절충은 if 문과 곱셈의 실행에 걸리는 시간입니다.

에 관계없이,이 프로세서가 1 및 0 같은 값에 대한 실제 곱셈을 수행하지 않을 경우, 첫 번째 옵션은 윈 - 윈 솔루션 (아무 분기 예측, 더 나은 성능을) 할 수 있다는 것을 발견하기 쉽습니다.

Answer 1

프로세서는 0 및 1으로 정규 승수를 수행합니다.

이유는 프로세서가 각 계산 전에 0과 1을 확인하면 조건의 도입에 더 많은 시간이 걸릴 것입니다. 0 및 1 배율에 대한 성능을 얻는 동안 다른 값에 대해서는 성능이 떨어집니다 (가능성이 훨씬 높습니다). 이 증명할 수

간단한 프로그램 : 출력이

#include <iostream> 
#include "cycle.h" 
#include "time.h" 

void Loop(float aCoefficient) 
{ 
    float iSum = 0.0f; 

    clock_t iStart, iEnd; 

    iStart = clock(); 
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) 
    { 
     iSum += aCoefficient * rand(); 
    } 
    iEnd = clock(); 
    printf("Coefficient: %f: %li clock ticks\n", aCoefficient, iEnd - iStart); 
} 

int main(int argc, const char * argv[]) 
{ 
    Loop(0.0f); 
    Loop(1.0f); 
    Loop(0.25f); 

    return 0; 
} 

하는 경우는 :

Coefficient: 0.000000: 1380620 clock ticks 
Coefficient: 1.000000: 1375345 clock ticks 
Coefficient: 0.250000: 1374483 clock ticks