為什么uint32_t與uint64_t的速度不同？

Question

試圖了解有關g ++ / cpu如何在運行時處理整數的信息。

我正在測量以下功能需要運行多長時間：

template<class T>
void speedTest() {
    for(T d=0;d<4294967295u;d++)int number;
}

這個簡單的方法將多次運行一個uint32_t最大值的啞循環

當我打電話時：

speedTest<uint32_t>();

該軟件平均需要8.15秒，但在我致電時：

speedTest<uint64_t>();

該軟件平均需要10.35秒。

為什么會這樣呢？

Answer 1

一些可能的原因：

• 較大的數據類型通常需要更多的內存帶寬
• 即使該循環計數器保留在寄存器中，CPU可能仍會花費更多時間來進行大數值的計算，尤其是當它需要多個寄存器時（例如，如果您的CPU只有32位寬的寄存器）
• 編譯器將需要發出額外的機器指令來模擬CPU不直接支持的任何類型
• 它還取決於優化。 不管int number; ，都可以完全優化掉這種無副作用的循環int number; （可能只是for(T d=0;d<4294967295u;d++); ）

您可以通過提供一些程序集來繼續進行調查/練習。