VDSP (BF561) 浮點運算系列（6）：float 加減運算與 Pipeline 影響

VDSP float 加減法對應 __float32_add/__float32_sub（libdsp/fpadd.asm），減法即翻轉減數符號後跳入加法。

快速路徑

• y == 0：直接回傳 x（25 cycles）
• x == 0：直接回傳 y（26 cycles）

特殊值處理

• x == Inf 且 y 合法 → 回傳 x（50 cycles）
• y == Inf 且同號 → 回傳 x（50 cycles）
• Inf + -Inf 或含 NaN → 回傳 NaN
• x 合法，y 為 NaN/Inf → 直接回傳 y（40 cycles）

指數差 > 24 時

尾數 23 位 + 隱含位，指數差 > 24 時較小數無法影響結果，直接回傳較大數（136 cycles）。

Pipeline 導致的效能反常

代碼會比較指數，若 y > x 則交換運算元：

CC = R3 <= R2 (IU)
IF CC JUMP .no_swap
// 交換邏輯
.no_swap:

實測：

• add(10000, 10)（無交換）→ 136 cycles
• add(10, 10000)（需交換）→ 132 cycles **更快**

原因：JUMP 不被取時 pipeline 需清空（10 cycles），被取時僅 6 cycles。編譯器將「不交換」作為預測路徑，導致常見情況（大數在前）反而較慢。類似 Linux kernel likely/unlikely 優化思想。

溢出

FLT_MAX + FLT_MAX → Inf。