Floating point x87中的扩展（80位）双浮点，而不是SSE2-我们没有'；你不会错过的吧？

我今天读了一篇关于。显然，这对于速度超过精度的并行数据集来说是次优的。然而，文章作者继续引用：

英特尔在2000年底推出了P4，开始阻止x87的使用。AMD自2003年推出K8以来就不推荐使用x87，因为x86-64定义了SSE2支持；VIA的C7自2005年以来一直支持SSE2。在64位版本的Windows中，用户模式不推荐使用x87，内核模式完全禁止使用x87。自2005年以来，几乎所有业内人士都推荐SSE而不是x87，并且没有理由使用x87，除非软件必须运行在嵌入式奔腾或486上

我想知道这件事。我知道x87在内部使用80位扩展双精度来计算值，而SSE2没有。这对任何人都不重要吗？这对我来说似乎很奇怪。我知道，当我对平面中的点、线和多边形进行计算时，在进行减法运算时，值可能会出人意料地错误，并且由于精度的不足，区域可能会塌陷，线彼此重叠。我想，使用80位值和64位值可能会有所帮助

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这是不对的吗？如果没有，如果x87被淘汰，我们可以用什么来执行扩展双浮点操作？

x87的最大问题基本上是所有寄存器操作都是在80位中完成的，而大多数时候人们只使用64位浮点（即双精度浮点）。发生的情况是，将64位浮点加载到x87堆栈中，并将其转换为80位。在80位中对其执行一些操作，然后将其存储回内存，并将其转换为64位。与仅使用64位执行所有操作相比，您将得到不同的结果，并且使用优化编译器，一个值可能会经过多少次转换是非常不可预测的，因此在进行回归测试时，很难验证您是否得到了“正确”的答案

另一个问题，仅从编写程序集（或间接编写程序集，在为编译器编写代码生成器的情况下）的角度来看，是x87使用寄存器堆栈，而SSE使用可单独访问的寄存器。有了x87，你就有了一堆额外的指令来操作堆栈，我想Intel和AMD更愿意用SSE代码让处理器运行得更快，而不是试图让那些额外的堆栈操作x87指令运行得更快

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顺便说一句，如果你有不准确的问题，你会想看一看文章“”，然后可能使用任意精度的数学库（例如GMP）。

另一个答案似乎表明使用80位精度是个坏主意，但事实并非如此。它有时在防止不精确方面起着至关重要的作用，参见W.Kahan的著作

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如果你能在速度方面解决问题，请始终使用80位中间算法。如果这意味着您必须使用x87数学，那么就这样做。对它的支持无处不在，只要人们继续做正确的事情，它就会无处不在。

为了正确使用扩展精度数学，语言必须支持一种类型，这种类型可以用来存储中间计算的结果，并且可以替换产生这些结果的表达式。因此，鉴于：

无效打印距离平方（双x1、双y1、双x2、双y2）
{
printf（“%12.6f”，（x2-x1）*（x2-x1）+（y2-y1）*（y2-y1））；
}

应该有一些类型可用于捕获和替换公共子表达式

x2-x1

和

y2-y1

，允许将代码重写为：

无效打印距离平方（双x1、双y1、双x2、双y2）
{
某些_型dx=x2-x1；
某些_型dy=y2-y1；
printf（“%12.6f”，dx*dx+dy*dy）；
}

不改变程序的语义。不幸的是，ANSI C未能指定任何可用于执行扩展精度计算的平台上的

some_type

的类型，因此将扩展精度类型的存在归咎于英特尔比归咎于ANSI拙劣的支持要常见得多

事实上，扩展精度类型在没有浮点单元的平台上的价值与在x87处理器上的价值一样，因为在这种处理器上，像x+y+z这样的计算需要以下步骤：

将x的尾数、指数和可能的符号解压到单独的寄存器中（指数和符号通常可以“双下铺”）

同样地打开包装

将值的尾数与较低的指数（如果有）右移，然后加上或减去这些值

如果x和y有不同的符号，则向左移动尾数，直到最左边的位为1，并适当调整指数

将指数和尾数重新打包为双精度格式

打开临时结果的包装

打开z

将值的尾数与较低的指数（如果有）右移，然后加上或减去这些值

如果前面的结果和z有不同的符号，左移尾数直到最左边的位为1，并适当调整指数

将指数和尾数重新打包为双精度格式

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使用扩展精度类型可以消除步骤4、5和6。由于53位尾数太大，无法容纳少于四个16位寄存器或两个32位寄存器，因此使用64位尾数执行加法并不比使用53位尾数慢，因此使用扩展精度数学可以提供更快的计算速度，而且在支持适当类型以保存临时结果的语言中没有任何缺点。英特尔提供的FPU可以以非FPU芯片上最有效的方式执行浮点运算，这一点没有理由指责英特尔。

对于许多应用程序（mo），双精度比f80低11位（约2.5个半字节/位）