Bu makale, modern C++ kullanarak verimli bir uint128 (128-bit işaretsiz tam sayı) tipinin nasıl oluşturulacağını pratik bir şekilde açıklıyor. Yazar, uint128'i iki adet u64 (64-bit işaretsiz tam sayı) "limb" olarak temsil ederek, toplama, çıkarma ve çarpma gibi aritmetik işlemleri doğrudan x64 komutlarına karşılık gelen _addcarry_u64, _subborrow_u64 ve _mulx_u64 gibi intrinsics'ler aracılığıyla uyguluyor. Bu yaklaşım sayesinde üretilen kod, yerleşik __uint128_t tipiyle karşılaştırıldığında benzer veya daha iyi performans sergiliyor.
Uygulama, özellikle işaretsiz sayılar, sabit genişlik ve x64 mimarisine odaklanmış durumda. Dinamik boyutlu büyük tam sayı kütüphanelerinin aksine, bu çözüm belirli aralık sınırları dahilinde kesinlik gerektiren ve maliyetin öngörülebilir olmasını isteyen uygulamalar için tasarlanmıştır. Geometri ve sayısal hesaplamalar gibi alanlarda, keyfi hassasiyet yerine bilinen sınırlar için yeterli hassasiyet ve öngörülebilir performans kritik öneme sahiptir. uint128, sabit genişlikli aritmetiğe bir başlangıç noktası olarak görülüyor; çünkü donanıma temiz bir şekilde eşleşen en küçük, yerleşik olmayan genişlik.
Makale, soyutlamadan ziyade iyi kod üretimi ve öngörülebilirliğe odaklanarak, kesin ve sabit genişlikli aritmetik için sağlam bir temel sunuyor. Yazar, taşıma (carry), ödünç alma (borrow) ve çarpma desenlerinin 128 bit'te açıkça anlaşıldığında, bu mantığı 192 veya 256 bit gibi daha geniş sayılara genişletmenin kolay olduğunu belirtiyor. Hatta kendi üretim sistemlerinde 256 bit tam sayılar kullandıklarını ve bazı özel durumlar için 564 bit'e kadar çıktıklarını ekliyor. Bu, performans kritik uygulamalarda donanım seviyesinde optimizasyonun önemini vurguluyor.
Bu özel `uint128` uygulaması, C++ geliştiricilerine performans kritik uygulamalarda donanım seviyesinde optimize edilmiş, sabit genişlikli tam sayı aritmetiği için güçlü bir araç sunuyor.