Moin moin, weiß jemand zufällig wie viele Prozessorschritte eine Division von zwei float oder double auf einem 8-Bit-Prozessor ohne floating-point modul dauert? Ich habe das Gefühl ewig, aber bevor ich mir die Mühe mache das mit dem Oszi auszumessen, weiß das vielleicht jemand aus dem Kopf?
Fabian F. schrieb: > Ich habe das Gefühl ewig, aber bevor ich mir die Mühe mache das mit dem > Oszi auszumessen, weiß das vielleicht jemand aus dem Kopf? 42 Takte für float und 84 Takte für double. SCNR
Miss mit dem Oszilloscope nach. Es wird in den Milisekunden liegen. Also eher 42 x 42 Takte.
Die Antworten wären bestimmt zielführender gewesen, wenn du uns verraten hättest, um welchen Prozessor es geht und welchen Compiler du nimmst. Eine Suche mit Google bringt als Beispiel I wanted to multiply two float numbers af=15343E-34 and bf=-23474E21. I noticed that Keil compiler generates assembly code that needs 271 Clock Cycles (on a Silab C8051F121, accelerated 8051) to generate the product. Oder etwas länglicher unter https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/CIP-51.pdf
Hier noch Zahlen des AVR-GCC: http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/benchmarks.html
Gast
#4515578
Fabian F. schrieb: > Ich habe das Gefühl ewig, aber bevor ich mir die Mühe mache das mit dem > Oszi auszumessen, weiß das vielleicht jemand aus dem Kopf? Das "ewig" kannst Du gleich wieder streichen. Auf einem 20 MHz AVR dauert eine fdiv() ca. 20-30 µs. Eine int32-division ist nicht unbedingt schneller, sodaß man ruhig bei float bleiben und die hohe Dynamik nutzen kann. Das hat sich allerdings noch nicht weit herumgesprochen ;-) Bei double-Werten waren es (soweit ich mich erinnere) rund 50-70 µs mit einem IAR-Compiler.
m.n. schrieb: > Eine int32-division ist nicht unbedingt > schneller, sodaß man ruhig bei float bleiben und die hohe Dynamik nutzen > kann. Ist aber auch klar, die float Division setzt ja nach der Normalisierung auf eine Intergerdivision auf. Das bisschen schieben davo und dahinter machen den Kohl auch nicht fett.
Gast
#4515585
Helmut L. schrieb: > Ist aber auch klar, die float Division setzt ja nach der Normalisierung > auf eine Intergerdivision auf. Das bisschen schieben davo und dahinter > machen den Kohl auch nicht fett. Mit dieser Ansicht gehörst Du aber zu einer Minderheit! Die schreiende Mehrheit läßt selbst int32-Divisionen nicht zu - lediglich Schiebereien sind erlaubt ;-)
Man bedenke auch, dass der GCC kein double kennt...
Nun ja, die Aussage ist dann doch etwas zu pauschal ;) Der avr-gcc ... Oliver
Int32 hat uebrigens 100 mal mehr Dynamik (10^9) wie float32. (10^6)
Oder D. schrieb: > Int32 hat uebrigens 100 mal mehr Dynamik (10^9) wie float32. (10^6) 1000 (10^9 / 10^6) SCNR
Oder D. schrieb: > Int32 hat uebrigens 100 mal mehr Dynamik (10^9) wie float32. (10^6) Selten so gelacht. single: 1,175·10^−38 .. 3,403·10^38 Dynamik: 10^76 uint32: 1 .. 4,3·10^9 Dynamik: 10^9
Gast
#4515694
Peter D. schrieb: > Selten so gelacht. Mir sind dabei eher die Tränen gekommen :-(
Peter D. schrieb: > single: 1,175·10^−38 .. 3,403·10^38 > Dynamik: 10^76 Die Dynamik eines floats ist in der Tat kleiner als die eines uint32. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Gleitkommazahl#Ausl.C3.B6schung Dynamik != Wertebereich Lothar hat das hier sehr schön beschrieben: Beitrag "Re: Vorteil integer - float"
m.n. schrieb: > Mit dieser Ansicht gehörst Du aber zu einer Minderheit! > Die schreiende Mehrheit läßt selbst int32-Divisionen nicht zu - > lediglich Schiebereien sind erlaubt ;-) Die schreiende Mehrheit war wohl Einzelkind und hat nicht teilen gelernt, dann braucht auch ein uC es nicht zu koennen :=)
32bit float hat 5-6 signifikante stellen, wegen 23 bit Mantisse, 8 bit exponent, plus sign, oder aehnlich. waehrend int32 9 signifikante stellen haben kann.
Gast
#4515750
Fabian F. schrieb: > weiß jemand zufällig.. nee, nicht zufällig. Also: Pro Mantissenbit ist eine Subtraktion in Mantissenbreite fällig und ggf. eine Restrückstellung oder alternativ deren Verschiebung auf die nächstkleinere Stelle, was in jeder Stelle eine zusätzliche Fallunterscheidung oder zwei zusätzliche Sprünge erfordert. Wieviele Maschinentakte die Subtraktion in 24 oder 48 Bit benötigt, hängt von der Architektur ab. Wie gut man den Rest hinkriegt, ebenfalls. Dazu kommt noch die anschließende Normalisierung und Vorzeichenberechnung und das Zusammensetzen des Ergebnisses (Exponent über Bytegrenze verschieben und Vorzeichen einbauen). Die Idee mit dem Oszi oder eben random Zahlen 1000x dividieren und per UART debuggen wäre wohl das Beste in diesem Fall. W.S.
m.n. schrieb: > Fabian F. schrieb: >> Ich habe das Gefühl ewig, aber bevor ich mir die Mühe mache das mit dem >> Oszi auszumessen, weiß das vielleicht jemand aus dem Kopf? > > Das "ewig" kannst Du gleich wieder streichen. Auf einem 20 MHz AVR > dauert eine fdiv() ca. 20-30 µs. Eine int32-division ist nicht unbedingt > schneller, sodaß man ruhig bei float bleiben und die hohe Dynamik nutzen > kann. Das hat sich allerdings noch nicht weit herumgesprochen ;-) > > Bei double-Werten waren es (soweit ich mich erinnere) rund 50-70 µs mit > einem IAR-Compiler. Danke, wir verwenden auch IAR-Compiler, allerdings auf einem 8MHz-µC d.h. beim double komme ich dann schon so auf 150µs. Bei 6 double-berechnungen pro Durchgang komme ich dann also schon auf 0,8ms, was sich mit den sporadischen Jitter-Phänomen im 1-ms-Timer decken würde. Die Idee wäre es aud Uint64 umzusteigen und damit die Division komplett zu umgehen. Der Skalierungsfaktor ist dann immer >1, sprich Multiplikation...
Ingo L. schrieb: > Die Dynamik eines floats ist in der Tat kleiner als die eines uint32. Was Du meinst, ist die Auflösung, d.h. die Anzahl signifikannter Stellen. Dynamik ist aber das Verhältnis von kleinstem zu größtem Wert: https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamikumfang
Gast
#4515824
Fabian F. schrieb: > Die Idee wäre es aud Uint64 umzusteigen und damit die Division komplett > zu umgehen. Der Skalierungsfaktor ist dann immer >1, sprich > Multiplikation... Entschuldige, aber das macht doch die ganze Diskussion überflüssig, natürlich verwendet man bei festen Werten immer eine Multiplikation anstelle der Division. Bei der Umwandlung z.B. von inch in cm durch 2,54 zu dividieren ist ein unverzeihlicher Kunstfehler, selbstverständlich multipliziert man da mit dem Kehrwert von 2,54. Georg
Gast
#4515836
Fabian F. schrieb: >> Bei double-Werten waren es (soweit ich mich erinnere) rund 50-70 µs mit >> einem IAR-Compiler. > > Danke, wir verwenden auch IAR-Compiler, allerdings auf einem 8MHz-µC > d.h. beim double komme ich dann schon so auf 150µs. Dann habe ich mich ja richtig erinnert. Georg schrieb: > Bei der Umwandlung z.B. von inch in cm durch 2,54 > zu dividieren ist ein unverzeihlicher Kunstfehler, selbstverständlich > multipliziert man da mit dem Kehrwert von 2,54. Wenn ich mit 2,54 multiplizieren will, dann mache ich das auch so. Ich bin doch nicht der Sklave meines µC!
Gast
#4515982
Fabian F. schrieb: > Ich habe das Gefühl ewig, aber bevor ich mir die Mühe mache das mit dem > Oszi auszumessen, weiß das vielleicht jemand aus dem Kopf? Wo hast du deinen Kopf ? Fabian F. schrieb: > Moin moin, gut Nacht, gut Nacht
W.S. schrieb: > Die Idee mit dem Oszi oder eben random Zahlen 1000x dividieren und per > UART debuggen wäre wohl das Beste in diesem Fall. Warum so umständlich. Einfach die Aufrufe mit nem HW-Timer messen und dann ne Weile durch den Simulator rasseln lassen. Min, Max, Mittelwert legt man in Variablen ab.
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