Γιατί οι μαθηματικοί coprocessors ενισχύουν τις δυνατότητες μιας συνηθισμένης CPU;

Οι μαθηματικοί coprocessors ενισχύουν τις δυνατότητες μιας συνηθισμένης CPU με επιταχυνόμενους υπολογισμούς κυμαινόμενου σημείου . Εδώ είναι γιατί:

* Ειδική αρχιτεκτονική: Οι Coprocessors των μαθηματικών σχεδιάζονται ειδικά για το χειρισμό λειτουργιών κυμαινόμενου σημείου. Έχουν αφιερωμένες μονάδες υλικού και βελτιστοποιημένους αλγόριθμους που μπορούν να εκτελέσουν αυτούς τους υπολογισμούς πολύ πιο γρήγορα από μια CPU γενικού σκοπού.

* Αυξημένη ακρίβεια: Οι CPU χρησιμοποιούν συχνά υπολογισμούς που βασίζονται σε ακέραιους ακέραιους για λειτουργίες κυμαινόμενου σημείου, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε σφάλματα στρογγυλοποίησης και μειωμένη ακρίβεια. Οι μαθηματικοί coprocessors, από την άλλη πλευρά, μπορούν να εκτελέσουν υπολογισμούς με υψηλότερη ακρίβεια, αποδίδοντας πιο ακριβή αποτελέσματα.

* Παράλληλη επεξεργασία: Ορισμένοι μαθηματικοί coprocessors μπορούν να εκτελούν πολλαπλές λειτουργίες κυμαινόμενου σημείου ταυτόχρονα, οδηγώντας σε σημαντικές επιταγές για εργασίες που απαιτούν εκτεταμένους μαθηματικούς υπολογισμούς.

* Μειωμένο φορτίο CPU: Με την εκφόρτωση των υπολογισμών κυμαινόμενου σημείου στο μαθηματικό coprocessor, ο κύριος CPU απελευθερώνεται για να χειριστεί άλλα καθήκοντα, βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση του συστήματος.

Παραδείγματα εφαρμογών που επωφελούνται από μαθηματικά coprocessors:

* Επιστημονική πληροφορική: Προσομοιώσεις, μοντελοποίηση, ανάλυση δεδομένων.

* απόδοση γραφικών: 3D παιχνίδια, επεξεργασία βίντεο, γραφικά υπολογιστών.

* Οικονομικές εφαρμογές: Επενδυτική μοντελοποίηση, στατιστική ανάλυση.

* Λογισμικό μηχανικής: CAD, FEA, CFD.

Ενώ οι μαθηματικοί coprocessors ήταν συνηθισμένοι στο παρελθόν, είναι λιγότερο συνηθισμένα σήμερα λόγω:

* Ενσωματωμένη FPU (μονάδα κυμαινόμενου σημείου): Οι σύγχρονες CPU έχουν τώρα ενσωματωμένες FPU που παρέχουν συγκρίσιμη απόδοση σε αποκλειστικούς μαθηματικούς coprocessors.

* επιτάχυνση GPU: Οι μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU) είναι εξαιρετικά εξειδικευμένες για παράλληλη πληροφορική και μπορούν να χειριστούν σύνθετους μαθηματικούς υπολογισμούς ακόμη πιο γρήγορα από τους αφοσιωμένους μαθηματικούς coprocessors.

Συμπερασματικά, οι μαθηματικοί coprocessors παρείχαν σημαντική ώθηση απόδοσης για υπολογισμούς κυμαινόμενου σημείου στο παρελθόν. Ενώ είναι λιγότερο συνηθισμένα σήμερα, οι αρχές πίσω από τη λειτουργία τους εξακολουθούν να είναι σχετικές και ενσωματώνονται σε σύγχρονες CPU και GPU.