请教一个问题：加减乘除四则运算，取模，取整数等运算速度快慢

差不多吧。整数运算的话，加减的吞吐率最高延迟最低，乘的吞吐率和延迟稍差一点，除和模非最差。浮点运算也差不多。 现代的超标量流水线构架，每个周期能执行很多条指令，但不同的执行单元数量不一样多，所以不同种类的运算执行速度也不一样。如果有多个计算加减、位运算的单元的话，一个周期能执行两条或者更多条加法运算，也是可能的。有的指令，比如内存读，或许可以两个地址一起读，但内存本身有延迟，即使在L1 cache里，也可能要4个周期之后才能读到。还有指令译码、指派等等，skylake cpu一个周期可以解码5条指令，同时会有几百条指令“待执行”，甚至能在if判断还没结束之前，就预先帮你执行then和else两个分支的程序，然后if判断确定是true还是false以后，再放弃其中一个分支的结果，保留成立的分支。总之现代的CPU是个很神奇的东西。 有好事者长期以来在不断利用自己的业余时间测量x86各个微构架的CPU（有AMD的k6,k7,..也有intel的pentium到skylake（第6代酷睿），也有via的芯片）的各个指令的延迟和吞吐率。如果关心每个指令用多少时间，看这个最好了。 PDF版： http://www.agner.org/optimize/instruction_tables.pdf ODS版： https://www.agner.org/optimize/instruction_tables.ods （用libreoffice calc打开，也可以试试microsoft excel行不行） p.s. 这是skylake的大致原理图。可以欣赏一下：

膜暖神 【 在 nuanyangyang 的大作中提到: 】 : 差不多吧。整数运算的话，加减的吞吐率最高延迟最低，乘的吞吐率和延迟稍差一点，除和模非最差。浮点运算也差不多。 : : 现代的超标量流水线构架，每个周期能执行很多条指令，但不同的执行单元数量不一样多，所以不同种类的运算执行速度也不一样。如果有多个计算加减、位运算的单元的话，一个周期能执行两条或者更多条加法运算，也是可能的。有的指令，比如内存读，或许可以两个地址一起读，但内存本身有延迟，即使在L1 cache里，也可能要4个周期之后才能读到。还有指令译码、指派等等，skylake cpu一个周期可以解码5条指令，同时会有几百条指令“待执行”，甚至能在if判断还没结束之前，就预先帮你执行then和else两个分支的程序，然后if判断确定是true还是false以后，再放弃其中一个分支的结果，保留成立的分支。总之现代的CPU是个很神奇的东西。

mark 【 在 nuanyangyang 的大作中提到: 】 : 差不多吧。整数运算的话，加减的吞吐率最高延迟最低，乘的吞吐率和延迟稍差一点，除和模非最差。浮点运算也差不多。 : : 现代的超标量流水线构架，每个周期能执行很多条指令，但不同的执行单元数量不一样多，所以不同种类的运算执行速度也不一样。如果有多个计算加减、位运算的单元的话，一个周期能执行两条或者更多条加法运算，也是可能的。有的指令，比如内存读，或许可以两个地址一起读，但内存本身有延迟，即使在L1 cache里，也可能要4个周期之后才能读到。还有指令译码、指派等等，skylake cpu一个周期可以解码5条指令，同时会有几百条指令“待执行”，甚至能在if判断还没结束之前，就预先帮你执行then和else两个分支的程序，然后if判断确定是true还是false以后，再放弃其中一个分支的结果，保留成立的分支。总之现代的CPU是个很神奇的东西。

膜[ema23] 【 在 nuanyangyang 的大作中提到: 】 : 差不多吧。整数运算的话，加减的吞吐率最高延迟最低，乘的吞吐率和延迟稍差一点，除和模非最差。浮点运算也差不多。 : : 现代的超标量流水线构架，每个周期能执行很多条指令，但不同的执行单元数量不一样多，所以不同种类的运算执行速度也不一样。如果有多个计算加减、位运算的单元的话，一个周期能执行两条或者更多条加法运算，也是可能的。有的指令，比如内存读，或许可以两个地址一起读，但内存本身有延迟，即使在L1 cache里，也可能要4个周期之后才能读到。还有指令译码、指派等等，skylake cpu一个周期可以解码5条指令，同时会有几百条指令“待执行”，甚至能在if判断还没结束之前，就预先帮你执行then和else两个分支的程序，然后if判断确定是true还是false以后，再放弃其中一个分支的结果，保留成立的分支。总之现代的CPU是个很神奇的东西。

数电里面的知识，乘法是由加法器实现的，加减乘除其实都是由加法器实现的！！！

为啥每次都感觉暖神什么都懂得样子，膜拜[ema17] 【 在 nuanyangyang 的大作中提到: 】 : 差不多吧。整数运算的话，加减的吞吐率最高延迟最低，乘的吞吐率和延迟稍差一点，除和模非最差。浮点运算也差不多。 : : 现代的超标量流水线构架，每个周期能执行很多条指令，但不同的执行单元数量不一样多，所以不同种类的运算执行速度也不一样。如果有多个计算加减、位运算的单元的话，一个周期能执行两条或者更多条加法运算，也是可能的。有的指令，比如内存读，或许可以两个地址一起读，但内存本身有延迟，即使在L1 cache里，也可能要4个周期之后才能读到。还有指令译码、指派等等，skylake cpu一个周期可以解码5条指令，同时会有几百条指令“待执行”，甚至能在if判断还没结束之前，就预先帮你执行then和else两个分支的程序，然后if判断确定是true还是false以后，再放弃其中一个分支的结果，保留成立的分支。总之现代的CPU是个很神奇的东西。

膜 【 在 nuanyangyang 的大作中提到: 】 : 差不多吧。整数运算的话，加减的吞吐率最高延迟最低，乘的吞吐率和延迟稍差一点，除和模非最差。浮点运算也差不多。 : 现代的超标量流水线构架，每个周期能执行很多条指令，但不同的执行单元数量不一样多，所以不同种类的运算执行速度也不一样。如果有多个计算加减、位运算的单元的话，一个周期能执行两条或者更多条加法运算，也是可能的。有的指令，比如内存读，或许可以两个地址一起读，但内存本身有延迟，即使在L1 cache里，也可能要4个周期之后才能读到。还有指令译码、指派等等，skylake cpu一个周期可以解码5条指令，同时会有几百条指令“待执行”，甚至能在if判断还没结束之前，就预先帮你执行then和else两个分支的程序，然后if判断确定是true还是false以后，再放弃其中一个分支的结果，保留成立的分支。总之现代的CPU是个很神奇的东西。 : 有好事者长期以来在不断利用自己的业余时间测量x86各个微构架的CPU（有AMD的k6,k7,..也有intel的pentium到skylake（第6代酷睿），也有via的芯片）的各个指令的延迟和吞吐率。如果关心每个指令用多少时间，看这个最好了。 : ...................

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