Почему математическая библиотека gcc настолько неэффективна?

когда я портировал некоторый код fortran на c, меня удивило, что большая часть несоответствия времени выполнения между программой fortran, скомпилированной с ifort (компилятор intel fortran) и программой c, скомпилированной с gcc, исходит из оценок тригонометрических функций (sin, cos). Это удивило меня, потому что я привык верить, что это ответ объясняет, что такие функции, как синус и косинус, реализованы в микрокоде внутри микропроцессоры.

чтобы более четко определить проблему, я сделал небольшую тестовую программу в fortran

program ftest
  implicit none
  real(8) :: x
  integer :: i
  x = 0d0
  do i = 1, 10000000
    x = cos (2d0 * x)
  end do
  write (*,*) x
end program ftest

On intel Q6600 процессор и 3.6.9-1-ARCH x86_64 Linux Я получаю с ifort version 12.1.0

$ ifort -o ftest ftest.f90 
$ time ./ftest
  -0.211417093282753     

real    0m0.280s
user    0m0.273s
sys     0m0.003s

С gcc version 4.7.2 я

$ gfortran -o ftest ftest.f90 
$ time ./ftest
  0.16184945593939115     

real    0m2.148s
user    0m2.090s
sys     0m0.003s

это почти в 10 раз разница! Могу ли я все еще верить, что реализация gcc cos является оболочкой вокруг реализации микропроцессора аналогичным образом, как это, вероятно, делается в реализация intel? Если это правда, то где горлышко бутылки?

редактировать

согласно комментариям, включенные оптимизации должны улучшить производительность. Мое мнение, что оптимизация не влияет на функции библиотеки ... это не значит, что я не использую их в нетривиальных программах. Однако вот два дополнительных теста (теперь на моем домашнем компьютере intel core2)

$ gfortran -o ftest ftest.f90
$ time ./ftest
  0.16184945593939115     

real    0m2.993s
user    0m2.986s
sys     0m0.000s

и

$ gfortran -Ofast -march=native -o ftest ftest.f90
$ time ./ftest
  0.16184945593939115     

real    0m2.967s
user    0m2.960s
sys     0m0.003s

что конкретные оптимизации вы (комментаторы) имели в виду? И как компилятор может использовать многоядерный процессор в этом конкретном примере, где каждая итерация зависит от результата предыдущей?

правка 2

тестовые тесты Даниэля Фишера и Илмари Каронена заставили меня подумать, что проблема может быть связана с конкретной версией gcc (4.7.2) и, возможно, с конкретной его сборкой (Arch x86_64 Linux), которую я использую на своем компьютеры. Поэтому я повторил тест на с debian x86_64 Linux, gcc version 4.4.5 и ifort version 12.1.0

$ gfortran -O3 -o ftest ftest.f90
$ time ./ftest
  0.16184945593939115     

real    0m0.272s
user    0m0.268s
sys     0m0.004s

и

$ ifort -O3 -o ftest ftest.f90
$ time ./ftest
  -0.211417093282753     

real    0m0.178s
user    0m0.176s
sys     0m0.004s

для меня это очень приемлемая разница в производительности, которая никогда не заставит меня задать этот вопрос. Кажется, мне придется спросить об этом на форумах Arch Linux.

тем не менее, объяснение всей истории по-прежнему очень приветствуется.