Умножение и деление в ядрах АРМ Опции

[AlexeyT]

Всем доброго дня!

Есть вопрос: какие операции с плавающей точкой выполняются быстрее - умножение или деление?
То есть, как эффективней считать нормировку на ядре Arm:

double a;
double b, c, d;//значения присваиваются в ходе выполнения программы

a = sqrt(b*b + c*c + d*d);

b /= a;
c /= a;
d /= a;

Или:
double a;
double b, c, d;//значения присваиваются в ходе выполнения программы

a = 1./sqrt(b*b + c*c + d*d);

b *= a;
c *= a;
d *= a;

Ядрa: Cortex-M1 и Cortex-M4F (что не особо важно, т.к. расчеты должны быть в формате double и плавающая запятая в Cortex-M4F не поможет)

Спасибо

[aaarrr]

Умножение быстрее. Но на фоне sqrt() вряд ли заметите разницу.

[AlexeyT]

Умножение быстрее. Но на фоне sqrt() вряд ли заметите разницу.

Ну у Уоррена есть примеры сверхбыстрого вычисления sqrt для float.

А на сколько быстрее? Сам пока оценить не могу, нет ни компилятора, чтобы ассемблерный листинг посмотреть, ни само собой отладочной платы. Может кто-нибудь дать оценку?

[aaarrr]

А на сколько быстрее?

В разы быстрее.

[Den64]

Попробуйте в симуляторе проверить или в железе. Должно быть примерно одинаково, но как правило деление медленнее.

[Forger]

нет ни компилятора

Компилятор вместе со средой можно скачать бесплатно, для маленького кода можно использовать также бесплатно:
https://www.keil.com/download/product/
https://www.iar.com/iar-embedded-workbench/

Есть и другие среды, целиком бесплатные (на базе компилятора GCC).

Внутри любой нормальной среды есть симулятор, тогда отладочная плата для данной ситуации не обязательна.

[BioWolf2000]

Компилятор вместе со средой можно скачать бесплатно, для маленького кода можно использовать также бесплатно:
https://www.keil.com/download/product/
https://www.iar.com/iar-embedded-workbench/

Есть и другие среды, целиком бесплатные (на базе компилятора GCC).

Внутри любой нормальной среды есть симулятор, тогда отладочная плата для данной ситуации не обязательна.

С осциллографом измерения уже делали )

https://blog.classycode.com/esp32-floating-...ce-6e9f6f567a69

В микросекундах

Ядрa: Cortex-M1 и Cortex-M4F (что не особо важно, т.к. расчеты должны быть в формате double и плавающая запятая в Cortex-M4F не поможет)

Спасибо

Можно попробовать использовать ядро Cortex-M7 с double precission FPU

[Arlleex]

Интересно откуда такая разница в вычислениях корня float и double с аппаратным double-precision FPU...

[jcxz]

Интересно откуда такая разница в вычислениях корня float и double с аппаратным double-precision FPU...

Ну как откуда? Некий автор в очередной раз успешно измерил скорость работы GPIO

[Arlleex]

Ну как откуда? Некий автор в очередной раз успешно измерил скорость работы GPIO

Надеюсь все-таки что измерения не верны... Не шибко верю что скорость аппаратных модулей FPU и DPFPU вообще различна (хотя раза в 2 я еще поверю, из-за двойного чтения слов для double вместо одного для float, но и то это мои догадки)...

Сообщение отредактировал Arlleex - Jul 5 2018, 11:18

[jcxz]

Надеюсь все-таки что измерения не верны...

То что там написано, вообще можно воспринимать как написанное на заборе. Обратите хотя-бы внимание на длительность сложения float и doublle. Не находите странным что float получилось медленнее?
При этом никакие попытки измерить скорость GPIO (и учесть её влияние) не произведены. Не произведены также попытки учесть влияние кешей и пр.
В мусорку такие "результаты".

[scifi]

Интересно откуда такая разница в вычислениях корня float и double с аппаратным double-precision FPU...

Вангую кривую библиотеку. Аффтар даже не пишет, чем собирает. У того же GNU Arm Embedded иногда бывают чудеса в библиотеке (newlib).

[Arlleex]

В общем в очередной раз "не железо виновато..."(с)

[Genadi Zawidowsk...]

Неделю назад выложили (arm.com) очередную версию arm-none-eabi-gcc с поправленной библиотекой в части тормозовы вычисления функций с одинарной точностью на процессорах без DP FPU.

◦Fixed powf/expf/exp2f/logf/log2f performance regression

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Jul 5 2018, 12:26

[AVI-crak]

Неделю назад выложили (arm.com) очередную версию arm-none-eabi-gcc с поправленной библиотекой в части тормозовы вычисления функций с одинарной точностью на процессорах без DP FPU.

Какое странное совпадение, неделю назад я выловил последний баг в собственной библиотеке стандартных математических функций для одинарной точности. Но у меня была задача сделать минимальную ошибку вычислений. Значит зря старался?
Кстати - дай плиз ссылку для особоленивых... А то у них там обе ноги сломать можно, пока найдёшь то что нужно.

И ещё.
Вычисление квадратного корня на arm чипе с аппаратной поддержкой 14тиков для одинарной точности, и кажется 36тиков для двойной(не уверен в точности). Это аппаратные инструкции для Cortex-M4-7, которых естественно нету в Cortex-Axx - потому как это отдельная ветка развития ядра, и у них вроде как война.

[Genadi Zawidowsk...]

https://developer.arm.com/open-source/gnu-t...nu-rm/downloads

У A9 есть корень квадратный... или о каком "А" речь?

на SP sqrtf, на DP sqrt

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Jul 5 2018, 19:06

[AVI-crak]

У A9 есть корень квадратный... или о каком "А" речь?

Поддержка со стороны gcc остановилась на V8, без дальнейшего развития. Аппаратная поддержка может быть и есть, а вот программной - нету. Для применения приходится запускать отдельную функцию, gcc не выполняет мета подстановку автоматически.

А спрашивал я о встроенных в gcc библиотеках, тех-что откомпелированны.
Ну да, есть у gcc собственный гит, и я даже знаю его адрес. Но то-ли руки кривые, то-ли там кривизна превышает мой уровень, но скачать репозиторий у меня не получается. А бродить по бесконечным каталогам через веб интерфейс - унылое занятие.
Как вариант- гит устаревшей библиотеки, той что была в каталоге gcc.
https://github.com/devkitPro/newlib/tree/master/newlib

[Genadi Zawidowsk...]

выбор аппаратного или программного в моем bare metal применении - клбчами при компиляции.