Kopsavilkums
- Matemātikas kopprocesori mainīja CPU veiktspēju, izmantojot specializētas mikroshēmas, kas paredzētas matemātiskiem aprēķiniem.
- Novatoriski modeļi, piemēram, Intel 8087, uzlaboja personālo datoru iespējas, ļaujot tiem veikt sarežģītus uzdevumus, kas iepriekš bija rezervēti lielākām sistēmām.
- Uzņēmumi, piemēram, Cyrix, kļuva par milzīgiem sāncenšiem matemātikas līdzprocesoru arēnā, izaicinot Intel dominējošo stāvokli.
Mūsdienu skaitļošanā sagaidāms, ka jūsu CPU un GPU prasmīgi un nevainojami pārvaldīs visas matemātiskās darbības. Tomēr personālo datoru topošajās dienās lietotājiem dažreiz bija jāiekļauj papildu mikroshēma, kas pazīstama kā matemātikas kopprocesors, lai uzlabotu veiktspēju.
Kas īsti ir matemātikas kopprocesors?
Matemātikas kopprocesors, ko parasti dēvē par FPU (peldošā komata vienība), ir specializēts mikroprocesors, kas paredzēts, lai uzlabotu matemātisko aprēķinu efektivitāti un precizitāti CPU, ko tas papildina. Piemēram, Intel 80387SX kalpo kā 80386SX CPU matemātiskais kopprocesors.
Ja esat iegādājies 80386SX datoru un vēlāk saskārāties ar vajadzību pēc uzlabotiem matemātiskiem aprēķiniem, 80387SX pievienošana tam paredzētajai mātesplates ligzdai nodrošinātu ievērojamu ātrumu peldošā komata operācijās.
Termins “peldošais komats” attiecas uz aprēķiniem, kas ietver decimālvērtības, kontrastējot ar “veselo skaitļu” matemātiku, kas ir ierobežota ar veseliem skaitļiem. Peldošā komata aprēķini ir ļoti svarīgi precizitātei, un tie ir būtiski dažādās jomās, piemēram, zinātnē un inženierzinātnēs. Mūsdienās tie ir pamatā daudzām lietojumprogrammām, jo īpaši spēlēs, radot tādus terminus kā gigaflop un teraflop, kur “FLOP” apzīmē “peldošā komata darbību”.
Kopprocesori neaprobežojās tikai ar peldošā komata aprēķiniem; tie arī atviegloja signālu apstrādi un apstrādāja ievades/izvades (I/O) uzdevumus starp dažādiem datora komponentiem. Lai gan primārais CPU varēja pārvaldīt šīs funkcijas, tam bieži trūka efektivitātes to izpildē.
Darbvirsmas matemātikas kopprocesoru ģenēze
Lai gan jēdziens par specializētiem procesoriem atšķirīgām matemātiskām funkcijām bija izplatīts lieldatoru un minidatoru jomā, tas kļuva par ievērojamu mājas skaitļošanas iezīmi tikai 1970. gadu beigās un 1980. gadu sākumā. Mājas skaitļošanas ainava šajā laikā vēl bija sākumstadijā.
Ikonisks agrīns matemātikas kopprocesora piemērs bija Intel 8087, kas tika ieviests 1980. gadā kā izvēles uzlabojums Intel 8086 un 8088 procesoriem, kas darbināja IBM inaugurācijas personālos datorus. Šis jauninājums ļāva pat sākuma līmeņa galddatoriem veikt sarežģītus uzdevumus, kuriem iepriekš bija nepieciešamas dārgākas un lielākas sistēmas.
Citi ražotāji drīz sekoja saviem piedāvājumiem; Piemēram, Motorola ieviesa 68881, kas izstrādāta tā 68000. sērijas procesoriem, kas aprīkoja agrīnos Apple Macintosh un Amiga datoru modeļus.
Trešās puses matemātikas līdzprocesoru parādīšanās
Mājas datoros pieejamā atvērtā kopprocesora ligzda kļuva par vilinošu iespēju, ko daži uzņēmumi nevarēja nepamanīt. Cyrix bija viens no pionieriem, izlaižot savus Cyrix FasMath 83D87 un 83S87, kas radīja ievērojamu konkurenci Intel kopprocesoru iespējām. Tas iezīmēja strīdīgas vēstures sākumu, kurā Cyrix bieži nonāca nesaskaņās ar Intel, un kulminācija bija tā CPU nepārtraukta ražošana, tostarp ievērojamā 6x86MX.
Tikmēr parādījās nišas kopprocesori, kas bija izcili īpašos lietojumos. Lielisks piemērs ir Weitek Abacus FPU , ko izmantoja uzlabota programmatūra, piemēram, Autodesk Renderman 3D projektēšanai ilgi pirms tam paredzēto GPU parādīšanās.
Deviņdesmito gadu beigās atsevišķo kopprocesoru laikmets lielā mērā bija pagājis. Mūsdienu CPU un GPU tagad nemanāmi apstrādā peldošā komata aprēķinus integrētajās procesoru pakotnēs. Mūsdienās personālais dators var lepoties ar daudziem CPU — piemēram, manam klēpjdatoram ir 24 procesori, kas turpina kopapstrādes mantojumu skaitļošanā.
Bieži uzdotie jautājumi
1. Kādu lomu mūsdienu skaitļošanā spēlē matemātikas kopprocesors?
Lai gan matemātikas kopprocesori kādreiz bija būtiski, mūsdienu CPU un GPU ir izstrādāti, lai efektīvi veiktu sarežģītus aprēķinus, neizmantojot atsevišķas mikroshēmas. Tomēr izpratne par matemātisko kopprocesoru vēsturisko lomu nodrošina vērtīgu kontekstu mūsdienu integrētajām apstrādes sistēmām.
2. Vai es joprojām varu izmantot matemātikas kopprocesorus šodien?
Parasti matemātikas kopprocesori nav saderīgi ar mūsdienu skaitļošanas sistēmām, jo tie ir paredzēti noteiktām vecākām arhitektūrām. Lielākā daļa funkciju ir pielīdzinātas mūsdienu CPU un GPU.
3. Kā matemātikas kopprocesori mainīja personālās skaitļošanas ainavu?
Matemātikas kopprocesori ļāva personālajiem datoriem veikt sarežģītus matemātiskos aprēķinus, kas iepriekš bija rezervēti jaudīgākām un dārgākām sistēmām. Šī pieejamība veicināja skaitļošanas izaugsmi dažādās jomās, veicinot galddatoru sistēmu evolūciju par daudzfunkcionālām iekārtām, uz kurām šodien paļaujamies.
Atbildēt