为什么在这个例子中使用浮点数会使我比使用双倍点数慢2倍?

您是在64位还是32位处理器上运行此功能?我的经验是,在某些边缘情况下,如果对象的大小与寄存器的大小相匹配,CPU可以通过这样的低级别功能进行优化(即使您可能假设两个浮点数可以整齐地装入64位寄存器,您仍可能失去优化的好处)。如果在32位系统上运行,您可能会发现情况正好相反。。。

一个快速的搜索和我能做的最好的引用是在C++游戏开发论坛上的几篇文章(我在游戏DVI的一年里我自己注意到了,但是那是我唯一的时间来分析这个级别)。 This post 从C++方法中得到一些有趣的拆卸结果,这些方法可能适用于非常低的水平。

另一个想法是:

This article 从MSDN开始,我们讨论了在.NET中使用浮点的许多内部细节,主要是为了解决浮点比较的问题。其中有一个有趣的段落总结了处理浮点值的CLR规范:

FPU。规范基本上是这样说的 允许使用CLR实现 大小写,x87 80位表示) 只要没有明确的 或valuet类型字段),强制 缩小。而且,在任何时候,IL 流可能有conv.r4和conv.r8 指令,这将强制 正在缩小范围。

可能在某个地方发生了一系列双浮转换,占用了CPU时间。你能用IL反汇编程序查看输出,看看它实际在做什么吗?

您的计算可能会导致浮点值进入“非规范”状态,这在大多数x86处理器上是非常低效的。非规范值非常小,以至于它们位于最小可能浮点值的边缘。相比之下,这样的值可以很好地适应双重范围,因此在这种情况下,计算是有效的。

http://en.wikipedia.org/wiki/Denormal

如果执行此操作,您可能希望先启动程序,然后再附加调试器,以便不会禁用JIT优化。毕竟,您希望确保查看的是实际要运行的代码。

考虑到您的大部分代码是 处理在double和float之间切换的3个变量,以及性能上的较大变化,我认为类型和测试中的微小变化足以改变缓存占用空间和/或寄存器使用。

我在我的32位机器上做了一些快速测试:

// NOTE: runnable - copy in paste into your own project
class Program
    {
        static int endVal = 32768;
        static int runCount = 100;
        static void Main(string[] args)
        {
            Stopwatch doublesw = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < runCount; ++i)
                doubleTest();
            doublesw.Stop();
            Console.WriteLine("Double: " + doublesw.ElapsedMilliseconds);
            Stopwatch floatsw = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < runCount; ++i)
                floatTest();
            floatsw.Stop();
            Console.WriteLine("Float: " + floatsw.ElapsedMilliseconds);
            Console.ReadLine();
        }

        static void doubleTest()
        {
            double value = 0;
            double incr = 0.001D;

            while (value < endVal)
            {
                value += incr;
            }
        }

        static void floatTest()
        {
            float value = 0;
            float incr = 0.001f;

            while (value < endVal)
            {
                value += incr;
            }
        }
    }
}

结果是:

Double: 12897
Float: 10059

不幸的是,您提供的代码中缺少了足够多的部分,因此我无法很好地编译和读取程序集,以查看到底发生了什么,但从我的(快速)测试来看,这是我的答案。

(float)readOffset

尝试使readOffset也浮动。

如果在函数内部使用浮动,而在外部使用一些双倍,则需要一些时间进行转换,这意味着内部函数本身的百分比时间会下降,因为函数本身的处理时间是恒定的,整个过程需要更多的时间。