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多倍長演算ライブラリ(UltraPrecision)

レガシ演算速度

最終更新日:2006/05/22

●概要

 レガシとは、FFTに対する手法のここでの言い方。測定したマシンは、P4 3.2GHz、メモり 1GB、WinXP Pro である。

●多倍長間の演算

 四則算で、桁数を32から100万桁までスイープして測定した。桁数は、オペランドの桁数である。

No. 精度桁数 加算 減算 乗算 除算
1 32 2.695 μS 3.220 μS 5.762 μS 33.77 μS
2 64 2.946 μS 3.490 μS 12.30 μS 69.79 μS
3 128 3.438 μS 4.018 μS 33.85 μS 179.7 μS
4 256 4.362 μS 5.283 μS 112.8 μS 562.5 μS
5 512 6.348 μS 7.366 μS 412.5 μS 1.961 mS
6 1,024 10.16 μS 12.33 μS 1.587 mS 7.254 mS
7 2,048 17.71 μS 21.25 μS 6.155 mS 27.73 mS
8 4,096 33.33 μS 40.63 μS 24.31 mS 109.4 mS
9 8,192 65.43 μS 80.53 μS 96.59 mS 432.3 mS
10 16,384 128.9 μS 156.3 μS 390.6 mS 1.719 S
11 32,768 196.9 μS 303.0 μS 1.406 S 6.953 S
12 65,536 447.4 μS 523.4 μS 6.344 S 27.88 S
13 131,072 953.1 μS 1.109 mS 25.45 S 1 M 48.7 S
14 262,144 2.500 mS 3.000 mS 1 M 41.9 S 7 M 24.4 S
15 524,288 5.563 mS 6.797 mS 6 M 46.8 S 29 M 45.0 S
16 1,048,576 12.13 mS 14.84 mS 27 M 2.2 S 1 H 59 M 36.6 S

●多倍長とBase(1億)未満の演算

 オペランドの片方が、Base(ここでは、Base = Radix)未満であると、ネイティブな乗除算にて高速に演算できる。加減算は不変なので、乗除算のみ実測した。

No. 精度桁数 乗算 除算
1 32 3.263 μS 6.934 μS
2 64 4.207 μS 8.147 μS
3 128 5.903 μS 10.47 μS
4 256 9.495 μS 14.74 μS
5 512 16.65 μS 24.18 μS
6 1,024 32.67 μS 42.97 μS
7 2,048 59.03 μS 79.33 μS
8 4,096 116.3 μS 156.3 μS
9 8,192 232.6 μS 303.0 μS
10 16,384 461.6 μS 606.6 μS
11 32,768 898.4 μS 1.163 mS
12 65,536 1.771 mS 2.326 mS
13 131,072 3.750 mS 4.688 mS
14 262,144 7.500 mS 9.801 mS
15 524,288 14.96 mS 20.13 mS
16 1,048,576 30.47 mS 41.25 mS

●多倍長と短倍長の乗算

 片方のオペランドが、短倍長であれば、その乗算速度は、フル精度同士より速くなる。以下のような結果となった。