Hoe Math Coprocessors werk (Floating Point Units)

Dutch French Spanish Portuguese Italian German Japanese Chinese Korean Russian Arabic Bookmark and Share this Article Original English article
  

Dit artikel heeft betrekking op de floating-point unit (FPU) in de processor, die vroeger een aparte externe math coprocessor in de 386 en oudere chips. Oudere centrale verwerkingseenheden ontworpen door Intel (en gekloond door andere bedrijven) gebruikt een externe math coprocessor chip. Echter, wanneer Intel de 486DX ingevoerd, inclusief een ingebouwde math coprocessor, en elke processor gebouwd door Intel (en AMD en Cyrix, trouwens), omdat dan ook een math coprocessor. Coprocessors voorzien hardware voor floating-point math, die anders zou leiden tot een te grote aanslag op de hoofd-CPU. Math chips snelheid van uw computer alleen wanneer u werkt met software ontworpen om te profiteren van de coprocessor. Alle daaropvolgende vijfde en zesde generatie Intel en compatibele processoren (zoals die van AMD en Cyrix) hebben een geïntegreerde floating-point unit featured.

Math chips (als co-processors soms worden genoemd) kan uitvoeren op hoog niveau wiskundige operationslong divisie, goniometrische functies, wortels en logaritmen, voor exampleat 10.100 keer de snelheid van de overeenkomstige belangrijkste processor. De werkzaamheden worden uitgevoerd door de wiskunde chip zijn alle operaties die gebruik maken van noninteger nummers (nummers die cijfers bevatten na de komma). De noodzaak om de nummers in, die achter de komma is niet altijd het laatste teken proces leidt tot de term floating point omdat de komma (punt) kan verplaatsen (float), afhankelijk van de operatie. De integer eenheden in de primaire CPU werken met gehele getallen, zodat ze uitvoeren optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en operaties. De primaire processor is ontworpen om zulke berekeningen; deze transacties worden niet gelost aan de wiskunde-chip.

De instructieset van de wiskunde chip is anders dan die van de primaire CPU. Een programma moet detecteren het bestaan van de coprocessor en vervolgens uitvoeren instructies uitdrukkelijk geschreven voor dat coprocessor, anders trekt de math coprocessor macht en doet niets anders. Gelukkig zijn de meeste moderne programma's die kunnen profiteren van het gebruik van de coprocessor correct detecteren en gebruik van de coprocessor. Deze programma's zijn meestal intensieve wiskunde: spreadsheet programma's, database applicaties, statistische programma's en grafische programma's, zoals computer-aided design (CAD)-software. Tekstverwerkingsprogramma's niet profiteren van een wiskunde-chip en zijn dus niet ontworpen om een te gebruiken.

Math Coprocessor Samenvatting
ProcessorCoprocessor
80868087
80888087
286287
386SX387SX
386DX387DX
486SX487SX, DX2/OverDrive
487SXBuilt-in FPU
486SX2DX2/OverDrive
486DXBuilt-in FPU
486DX2Built-in FPU
486DX4/5x86Built-in FPU
Intel Pentium / Pentium MMXBuilt-in FPU
Cyrix 6x86/MI/MIIBuilt-in FPU
AMD K5/K6/Athlon/DuronBuilt-in FPU
Pentium II / III / Celeron / XeonBuilt-in FPU
Pentium 4/CeleronBuilt-in FPU
Pentium D / EE / Celeron DBuilt-in FPU
Athlon 64/FX/X2/OpteronBuilt-in FPU
Itanium / Itanium IIBuilt-in FPU
FPU = Floating-point unit

De 487SX chip is een aangepaste pinout 486DX chip met de math coprocessor ingeschakeld. Wanneer u de stekker in een 487SX chip, schakelt zij de belangrijkste 486SX processor en neemt alle vormen van verwerking.

De DX2/OverDrive is gelijk aan de SX2 met de toevoeging van een functionele FPU.

Hoewel vrijwel alle processors, aangezien de 486-serie hebben een ingebouwde floating-point units, verschillen zij in prestaties. Historisch gezien hebben de Intel-processor FPUs spectaculair beter dan die van AMD en Cyrix, hoewel AMD en Cyrix prestaties pariteit in hun nieuwe aanbod wordt bereikt.

Binnen elk van de originele 8087-groep, de maximale snelheid van de wiskunde chips varieert. Een achtervoegsel cijfer na de belangrijkste getal geeft de maximale snelheid waarmee een systeem kan draaien een wiskunde-chip.

Maximale Math Chip Snelheden
DeelSpeed
80875MHz
8087-35MHz
8087-28MHz
8087-110MHz
2876MHz
287-66MHz
287-88MHz
287-1010MHz

De 387 math co-processors en de 486 of 487 en Pentium-processoren altijd aangeven hun maximumsnelheid beoordelingen in MHz in het partnummer achtervoegsel. Een 486DX2-66, bijvoorbeeld, wordt beoordeeld te lopen op 66MHz. Sommige processors nemen klok vermenigvuldiging, wat betekent dat ze kan draaien op verschillende snelheden in vergelijking met de rest van het systeem.

De meeste systemen die gebruik maken van de 386 of eerder processors Socketed voor een math coprocessor als een optie, maar ze bevatten geen coprocessor als standaard uitrusting. Een aantal systemen op de markt op dat moment niet eens een aansluiting voor de coprocessor vanwege de kosten en de omvang overwegingen. Deze systemen werden meestal low-cost-of draagbare systemen, zoals oudere laptops, de IBM PS / 1, en de pcjr. Voor meer specifieke informatie over math coprocessors, zie de discussies van de specifieke chips8087, 287, 387, en 487SXin de latere secties.

Oudere Intel Math Coprocessor Specificaties
NaamStroomverbruikZaak Minimum temperatuurZaak Maximum temperatuurAantal TransistorsDatum Geïntroduceerd
80873 watt0 ° C, 32 ° F85 ° C, 185 ° F45.0001980
2873 watt0 ° C, 32 ° F85 ° C, 185 ° F45.0001982
287XL1,5 watt0 ° C, 32 ° F85 ° C, 185 ° F40.0001990
387SX1,5 watt0 ° C, 32 ° F85 ° C, 185 ° F120.0001988
387DX1,5 watt0 ° C, 32 ° F85 ° C, 185 ° F120.0001987

Meestal kan je leren wat de CPU en math coprocessor worden geïnstalleerd in een bepaald systeem door het controleren van de markeringen op de chip.

Opmerking

De meeste toepassingen die voorheen werden gebruikt floating-point math nu gebruik van SSE, SSE2 of SSE3 instructies plaats. Deze instructies zijn sneller en nauwkeuriger dan x87 floating-point math.

een artikel afkomstig van Craig Hongaars


Disclaimer: Onze website is niet verantwoordelijk voor de informatie in dit artikel. In dit artikel wordt op geen enkele manier de standpunten, meningen, gedachten of overtuigingen van de artikelen directory personeel.
Vertaling aankondiging: Het artikel "Hoe Math Coprocessors werk (Floating Point Units)" werd vertaald met behulp van een geautomatiseerde vertaling dienst. Onze excuses voor eventuele vertaalfouten die heeft plaatsgevonden. Dank u voor uw begrip.


Online: 467 users browsing the articles directory