与天真计算相比，FMA性能

我试图将浮点计算中的FMA性能（math.h中的fma()）与朴素的乘法和加法进行比较。测试很简单。我将对大的迭代次数重复相同的计算。为了进行精确的检查，我必须做到两件事。

1. 计数时间中不应包含其他计算
2. 单纯的乘法和加法不应优化为FMA
3. 不应优化迭代。即迭代应该按照我的意图进行

为了实现上述目标，我做了以下事情：

1. 函数是内联的，并且只包括所需的计算
2. 使用g++-O0选项不优化乘法。（但当我查看转储文件时，它似乎为两者生成了几乎相同的代码）
3. 使用volatile

但结果显示，与简单的乘法和加法相比，fma()几乎没有差异，甚至更慢这是我想要的结果吗（即，它们在速度方面并没有真正的不同）还是我做错了什么

规格

• Ubuntu 14.04.2
• G++4.8.2
• Intel（R）Core（TM）i7-4770（3.4GHz，8MB L3缓存）

我的代码

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <chrono>
using namespace std;
using namespace chrono;
inline double rand_gen() {
    return static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX;
}
volatile double a, b, c;
inline void pure_fma_func() {
    fma(a, b, c);
}
inline void non_fma_func() {
    a * b + c;
}

int main() {
    int n = 100000000;
    a = rand_gen();
    b = rand_gen();
    c = rand_gen();
    auto t1 = system_clock::now();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        non_fma_func();
    }
    auto t2 = system_clock::now();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        pure_fma_func();
    }
    auto t3 = system_clock::now();
    cout << "non fma" << endl;
    cout << duration_cast<microseconds>(t2 - t1).count() / 1000.0 << "ms" << endl;
    cout << "fma" << endl;
    cout << duration_cast<microseconds>(t3 - t2).count() / 1000.0 << "ms" << endl;
}