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文档简介

多项式求和的算法比较 组员 朱振强 杨浩蓝 龙景强 程帆瑾 刘树培 首先我们来看一下代码 问题一 对于次数n 这段代码执行了多少次加法和乘法运算 乘法 N加法 N 问题二 该运算的cep为何为8 图5 12双精度浮点数乘法 延迟5发射时间1双精度浮点数加法 延迟3发射时间1单精度浮点数乘法 延迟4发射时间1单精度浮点数加法 延迟3发射时间1整数乘法 延迟3发射时间1整数加法 延迟1发射时间0 33for i degree 1 i 0 i result result x a i returnresult 在第一次讨论课的时候我们知道了所有的for循环在汇编时都会变为if语句 让我们来看一下这个for循环变为if语句是什么样的 i degree 1loop if i 0 gotoendloop result x result a i gotoloop endloop 再来看下这个循环的汇编代码 mulsd xmm0 xmm1 result xaddsd0 xb2f60a0 rdi rax 1 xmm1 result a i sub 0 x8 rax i for8 bytepointercmp 0 xfffffffff4d09f58 rax compare0 ijne400690 if gotoloop注 iin rax ain rdi xin xmm0 resultin xmm1 从来自上一次迭代的result的值开始 我们必须先把它乘以x 需要5个时钟周期 然后把它加上a i 需要3个时钟周期 然后得到本次迭代的值 因此 完成一次循环迭代需要8个时钟周期 由于后一个表达式result a i 的计算需要前一个表达式result x的值 所以这两个表达式的计算不能在流水线上同时进行 问题三 5 5的for循环 for i 1 idegree gotoendloop z xpwr xpwr xresult zgotoloop endloop 它的汇编代码如下 400650movsd rdi rax 1 xmm3 z a i add 0 x8 rax i for8 bytepointercmp 0 xb2f60a8 rax compareN imulsd xmm1 xmm3 z pmulsd xmm0 xmm1 p xaddsd xmm3 xmm2 result zjne400650 if gotoloop注 iin rax ain rdi xin xmm0 pin xmm1 resultin xmm2 zin xmm3 我们可以看到 这里限制性能的计算是反复地计算表达式p x 这需要一个双精度浮点数乘法 5个时钟周期 并且直到前一次迭代完成 下一次迭代的计算才能开始 两次连续的迭代之间 还要计算表达式z p 这需要一个双精度浮点乘法 5个时钟周期 以及计算表达式result z 这需要一个双精度浮
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