キムラデービーブログ

オープンソースデータベースを加速する「キムラデービー」のブログです。カレー日記を兼ねてます。なお著者は2010-06-01より日本オラクルに在籍していますが、本サイト(ブログ、またはウェブサイト)において示されている見解は、私自身の見解であって、オラクルの見解を必ずしも反映したものではありません。
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浮動小数点型のコストパフォーマンス
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    JUGEMテーマ:コンピュータ


    誰から何言われても(?) 数値はNUMBER型一本でお願いします! と硬派だったOracleも、ふと気がつけば10gよりBINARY_FLOAT, BINARY_DOUBLEというデータ型が用意されました。

    Oracle Database に格納可能なデータ型 (SHIFT the Oracle)

    当然NUMBER型と違い固定小数点型データではないので、誤差は生じますが「誤差出てもいい!」という場合の効率重視のためだろうなー、と想像していたところ、ちょうど下記のような記事にあたりました。


    Using BINARY_FLOAT and BINARY_DOUBLE


    読んだ印象は「結構はやくなるもんだな」というところ。
    そこで、MySQLはどうなのよ、ということが気になったので、上記PL/SQLをMySQL用(SQL/PSM)に変更したスクリプト(本エントリ末参照)で比べてみました。

    mysql> call float_double_numeric(10000000);
    +-------------------------------------+-----------+
    | concat('NUMERIC: ',l_end - l_start) | l_number1 |
    +-------------------------------------+-----------+
    | NUMERIC: 108 | 10000001 |
    +-------------------------------------+-----------+
    1 row in set (1 min 48.51 sec)

    +-------------------------------------+-----------------+
    | concat('FLOAT : ',l_end - l_start) | l_binary_float1 |
    +-------------------------------------+-----------------+
    | FLOAT : 96 | 10000000 |
    +-------------------------------------+-----------------+
    1 row in set (3 min 23.64 sec)

    +-------------------------------------+------------------+
    | concat('DOUBLE : ',l_end - l_start) | l_binary_double1 |
    +-------------------------------------+------------------+
    | DOUBLE : 95 | 10000001 |
    +-------------------------------------+------------------+
    1 row in set (4 min 58.97 sec)

    Query OK, 0 rows affected (4 min 58.97 sec)

    mysql>

    Oracleほどの差はでませんでしたが、今回は単純にプロシジャの中で加算しただけ。
    実際にデータベースに等に格納すると、必要なディスク容量の差などから、さらに差が広がる可能性はあります。
    (FLOAT: 4-byte, DOUBLE: 8-byte, NUMERIC型はおおよそ9桁ごとに4バイト)

    まぁ、浮動小数点演算が遅い、といわれてたのも今や昔。FPUがあらわれ、モダンなCPUでは
    それもSSE*がカバーし結構速いのです。

    SSE2による浮動小数演算の仕組みと検証 (CodeZine)

    ここからスクリプト(ストアドプロシージャ)です。

    delimiter //

    create procedure float_double_numeric(IN l_loops INT)
    BEGIN
    DECLARE l_number1, l_number2 NUMERIC default 1;
    DECLARE l_binary_float1, l_binary_float2 FLOAT default 1;
    DECLARE l_binary_double1, l_binary_double2 DOUBLE default 1;
    -- declare l_loops INT default 10000000;
    declare l_start,l_end,i INT;

    -- Time NUMBER.
    SELECT time_to_sec(curtime()) INTO l_start;
    set i = 0;
    repeat
    set i = i + 1;
    set l_number1 = l_number1 + l_number2;
    until i >= l_loops
    end repeat;
    SELECT time_to_sec(curtime()) INTO l_end;

    select concat('NUMERIC: ',l_end - l_start), l_number1;

    -- Time FLOAT.
    SELECT time_to_sec(curtime()) INTO l_start;
    set i = 0;
    repeat
    set i = i + 1;
    set l_binary_float1 = l_binary_float1 + l_binary_float2;
    until i >= l_loops
    end repeat;
    SELECT time_to_sec(curtime()) INTO l_end;

    select concat('FLOAT : ',l_end - l_start), l_binary_float1;

    -- Time DOUBLE.
    SELECT time_to_sec(curtime()) INTO l_start;
    set i = 0;
    repeat
    set i = i + 1;
    set l_binary_double1 = l_binary_double1 + l_binary_double2;
    until i >= l_loops
    end repeat;
    SELECT time_to_sec(curtime()) INTO l_end;

    select concat('DOUBLE : ',l_end - l_start), l_binary_double1;

    END;
    //

    delimiter ;




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