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[学Java/C#] 求问 float 和 double的实际底层意义

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如题,为何要区分float和double,他们的底层为何要区分时间,现实工程有实际意义吗?

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EE专业来解答吧:
首先设计的芯片的时候要把运算转换成寄存器,这个叫synthesize。
然后呢有一个东西叫timing constraint 大概就是因为要保证结果正确,所有bit的翻转需要对齐。由于光速限制,信号在nm 级别的电路上传播起来因为路径不一样到达时间就不一样。结果就是,越复杂的电路即使经过优化性能也会越低。
64位乘法器在这一题中是性能瓶颈,基本比32位慢一半

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iceforlovex 2020-10-26 06:17:46 | 显示全部楼层
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一个是64bit 一个是32bit. 数据宽度不同,提供的精度也不同.
很多GPU的浮点数运算对64bit支持的弱. peak performance显著低于单精度浮点数的运算.
x86 CPU的FPU对fp32的上限性能是fp64的两倍(毕竟数据宽度小一半嘛).
-- 我不懂EE 只能到这个层次了.

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深夜无聊来骗赞吧:
(1)2bit加法
ab+cd其实是
x = b xor d
y = a xor c xor (b and d)
z = (a and c) or  ((a or c) and (b and d))
高位结果其实是要等低位结果的,转换成电路呢就是高位要等好几级latch才有结果。
(2)光速
光速3x10exp8m/s,一CPU 3GHz
3x10exp8 / 3x10exp9 =0.1米
3GHz芯片上光时钟周期可以跑0.1米,跑完10nm工艺芯片的单元看起来完全不是问题!
(3)工艺
现在问题来了,如何保证运算结果是正确的呢是不是信号经过了latch就正确了呢?并不是,那一点点儿电流流过去把0充电成1,电压从0到0.65v需要一个时间。最起码需要一个x叫hold time,然后保持稳定住了等时钟过去还得一个hold time。这样一掐,留给光传播本身的时间就不多了。传播路径越长,功能能达到的最高频率就越低。一个64位的乘法肯定是不能在一个3GHz时钟周期内完成的,各位设计码农会把运算优化成多级,但是肯定也比32位长。

有说错不准确见谅,毕竟我已经转码了。这个领域的突破还是得等工艺和制程。

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