WindowsとLi​nux環境でdoub​le型の演算結果に差​異は生じますか?

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MathWorks Support Team
MathWorks Support Team 2025 年 11 月 6 日
回答済み: MathWorks Support Team 2025 年 11 月 6 日
Simulinkにおいて、WindowsとLinux環境において、double型の演算結果に差異が生じる可能性があれば教えてください。
もし差異がある場合、それはどのような条件や要因によって発生するのかも教えてください。

採用された回答

MathWorks Support Team
MathWorks Support Team 2025 年 11 月 6 日
一般的に、オペレーティングシステム(OS)が異なると、主に以下の要因により演算結果に差異が生じる可能性が指摘されております。
1.コンパイラの違いと最適化の影響:
Windows環境(多くはMicrosoft Visual C++コンパイラ、MSVC)とLinux環境(多くはGNU Compiler Collection、GCC)では、Simulinkモデル(特にS-FunctionやC Callerブロックなどで外部コードを統合している場合)をコンパイルする際に使用されるコンパイラが異なります。
これらのコンパイラは、最適化のレベルや、内部で使用する浮動小数点演算ライブラリ(MSVCの場合はMicrosoft C Run-Time Library (CRT)、GCCの場合はglibcやlibmなど)が異なるため、演算の実行順序や丸め処理に僅かな違いが生じることがあります。
この微細な違いが、特に累積的な演算や数値積分の結果において、最終的な出力値に差異として現れる可能性があります。
2.浮動小数点演算ライブラリ(Math Library)の実装差異:
sin, cos, exp といった標準的な数学関数は、OSやコンパイラが提供するライブラリの実装に依存します。これらのライブラリはIEEE 754規格に準拠している場合であっても、実装の詳細(例えば、最終ビットの丸め方など)において僅かな違いが存在し得ます。
これが、計算結果に影響を与える要因の一つと考えられます。
3.CPUアーキテクチャ(FPUの挙動)による影響:
ごく稀なケースではありますが、CPU内部の浮動小数点演算ユニット(FPU)の内部的な演算精度や動作の微細な違いが、演算結果に影響を及ぼす可能性も理論上は考えられます。下記ドキュメントの「浮動小数点データの精度」の説明がご参照頂けます。
https://jp.mathworks.com/help/matlab/matlab_prog/floating-point-numbers.html

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