Краткий обзор
Сегодня, благодаря вашему процессору и графическому процессору, можно ожидать, что ваш компьютер справится с любыми математическими задачами без особых усилий. Однако в начале эры персональных компьютеров иногда приходилось добавлять отдельный чип для выполнения задач - математический сопроцессор.
Что такое математический сопроцессор?
Математический сопроцессор (правильнее всего известный как FPU или Устройство с плавающей запятой) - это специализированный микрочип, который улучшает математическую производительность и точность процессора, с которым он работает. Например, Intel 80387SX является математическим сопроцессором для процессора 80386SX.
Если вы приобрели компьютер 80386SX в свое время и позже поняли, что вам нужно выполнять более сложные вычисления, требующие продвинутой математики, вы могли купить 80387SX, установить его в сокет на материнской плате и значительно повысить производительность при выполнении операций с плавающей запятой.
Математика с плавающей запятой включает в себя вычисления с десятичными дробями. Это отличает её от "целочисленной" математики, которая работает только с целыми числами. Числа с плавающей запятой более точные и незаменимы в науке и инженерии. В наши дни математика с плавающей запятой используется в различных программных продуктах, особенно в видеоиграх. Отсюда и возникают термины, такие как гигафлоп и терафлоп. "FLOP" - это "операция с плавающей запятой".
Кроме вычислений с плавающей запятой, сопроцессоры также могут использоваться для обработки сигналов или для управления функциями ввода/вывода между различными компонентами компьютера. Основной универсальный процессор в компьютере может справляться со всеми этими задачами, но может не быть особенно быстрым или эффективным при их выполнении.
Рождение настольного математического сопроцессора
Хотя идея о том, чтобы специальные процессоры обрабатывали различные типы математических задач, не была новой в мире мэйнфреймов и миникомпьютеров, она не появилась в домашних компьютерах до конца 70-х и начала 80-х годов. Это объяснимо, поскольку до этого времени практически не существовало рынка домашних компьютеров.
Одним из самых знаковых ранних математических сопроцессоров стал Intel 8087, выпущенный в 1980 году как дополнительный модуль для процессоров Intel 8086 и 8088 — чипов, использовавшихся в первых персональных компьютерах IBM. Для домашних пользователей это означало, что даже скромный настольный компьютер мог выполнять задачи, которые раньше требовали более крупных и дорогих систем.
Другие производители быстро последовали этому примеру. Motorola представила 68881 для своих процессоров серии 68000, которые использовались в ранних компьютерах Apple Macintosh и Amiga.
Восход третьестепенных математических сопроцессоров
Открытый сокет для сопроцессора в домашних компьютерах был слишком привлекательным для некоторых компаний. Компания Cyrix, например, впервые представила модель Cyrix FasMath 83D87 и 83S87. Эти сопроцессоры стали серьезным конкурентом официальным моделям Intel, и это стало началом долгих противостояний, в ходе которых Cyrix часто становился "камнем преткновения" для Intel. Cyrix вскоре начал предлагать свои собственные полные процессоры, и мне довелось испытать конкурент, известный как 6x86MX, который не впечатлил.
Существовали также экзотические сопроцессоры, которые выполняли очень специализированные задачи, такие как Weitek Abacus FPU. Этот чип использовался в таких программах, как Autodesk Renderman и в других профессиональных 3D приложениях. Это было задолго до появления GPU, но здесь мы имеем дополнительный чип, который помогает ускорить определенные математические вычисления, связанные с графикой!
К концу 1990-х годов эпоха сопроцессоров подходила к концу. Сегодня процессоры и графические процессоры выполняют все свои вычисления с плавающей запятой самостоятельно, и это все очень хорошо интегрировано в единые процессорные пакеты. Тем не менее, мой нынешний ноутбук с Windows содержит 24 процессора. Так что можно сказать, что наличие нескольких полных процессоров в одном компьютере по-прежнему является своего рода "сопроцессингом".
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Любите активный отдых на природе? Подписывайтесь на канал Поход лайфхак в Яндекс Дзен — кладезь полезных советов для любителей активного отдыха!
Вы также можете читать наши материалы в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru