Почему скорость выполнения вычислений с плавающей точкой значительно отличается от целочисленной арифметики?

Скорость выполнения вычислений с плавающей точкой отличается от целочисленной арифметики по нескольким причинам:

• Сложность операций с плавающей точкой. otvet.mail.ru Для их выполнения требуется больше работы процессора и элементарных операций, задействуется весь конвейер. otvet.mail.ru
• Местоположение данных. stackoverflow.com Если нужно добавить только несколько значений, то все данные могут храниться в кэше, откуда их можно быстро отправить в центральный процессор. stackoverflow.com Операция с плавающей запятой, у которой уже есть данные в кэше, будет быстрее, чем целочисленная операция, когда целое число необходимо скопировать из системной памяти. stackoverflow.com
• Использование SIMD-инструкций. stackoverflow.com Большинство процессоров имеют SIMD-инструкции для операций с плавающей запятой, которые могут работать с несколькими значениями с плавающей запятой одновременно. stackoverflow.com Например, можно загрузить 4 числа с плавающей запятой в один регистр SSE и выполнить 4 умножения на них все параллельно. stackoverflow.com

Таким образом, скорость выполнения вычислений с плавающей точкой может отличаться в зависимости от конкретных условий и оборудования.