Adição e subtração mais rápidas em CPUs modernas: Superando a propagação de carry

2025-05-30

Este artigo explora técnicas para acelerar a adição e subtração de inteiros grandes em CPUs modernas. Os métodos tradicionais, semelhantes à adição longa manual, processam dígitos do menos significativo para o mais significativo, lidando com carries serialmente. Isso limita o paralelismo. O artigo propõe uma abordagem inteligente: alterar o sistema numérico para atrasar a propagação de carry, realizando-a de uma só vez para explorar o paralelismo da CPU, aumentando significativamente a velocidade. A ideia central envolve dividir inteiros grandes em partes menores, utilizando as instruções `add` e `adc` do x86 e empregando a representação radix-251 para minimizar as operações de carry, resultando em adição e subtração mais rápidas do que os métodos tradicionais.