在单精度CPU上进行双精度计算

Question

我想知道在单精度MCU上被要求做双精度计算会发生什么？对于这样的计算，是否有一个已知的性能负载？集成的单精度单元(FPU)是否提高了性能？

我有一个大的嵌入式软件，有一些双精度的计算，我想决定一个CPU基于更高的速度或内置的双精度FPU

Answer 1

这是一个编译器将做什么而不是处理器将做什么的问题，以及它的数学库和算术运算符实现是否将FPU用于双精度算术。

我建议您使用首选的编译器为候选目标构建一些代码，并查看汇编程序的输出。

另一种方法是使用定点运算。64位36Q28定点类型适用于19位总精度和8位小数位。here描述的定点函数库报告说，在ARM上的软件浮点数性能提升了5倍，这与使用ARM VFP单元(没有SIMD优化)的性能提升没有什么不同。这个库是C++的，并使用了大量的运算符和函数重载，因此在大多数情况下，您只需将关键字double替换为fixed，它就可以工作。

Answer 2

这个问题听起来太假设了。它涉及到许多理论和实践方法。你是否有一些问题，至少有一个你提到的软件和任何CPU的组合？如果是这样的话，最好把它包含在问题中，这样每个人都可以得到更多的理解。

如果这是更真实、更严肃的问题，而不是理论上的讨论，而且你正在进行一系列的生产，那么你肯定应该在你的问题中更具体地说明细节。因为你需要尽可能的降低CPU成本，选择一个将基于各种细节和/或背景中的特定问题。

Answer 3

单精度FPU不能帮助进行双精度运算。在单个FPU MCU上，执行双精度运算导致使用软件例程。要花多少钱？取决于编译器和MCU性能。无论如何，你可以很容易地测量它。