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Was ist ein mathematischer Coprozessor (FPU) ?

Die Prozessoren 68000 bis 68030 bieten ausschlie�lich Integer (= Ganzzahl) Arithmetik. Floating-Point (Flie�komma) Operationen werden �ber eine Befehlssequenz ausgef�hrt. Floating-Point Units (FPUs) bzw. mathematische Koprozessoren sind f�r diese Aufgaben optimiert.

Im wesentlichen kann man drei FPU-Typen unterscheiden: Den 68881, 68882 und die interne FPU des 68040. Aufgrund der Trennung von Arithmetikeinheit und Konvertierlogik (notwenig zur Konversion anliegender Zahlenformate in das prozessoreigene 80bit-Format) ist die 68882 FPU bis zu 1.5 mal schneller als die 68881. Die interne FPU des 68040 besitzt dar�ber hinaus eine dreistufige Pipeline, allerdings sind in ihr nicht alle Befehle der 68881/68882 realisiert. Die fehlenden (trigonometrischen) Befehle werden per Software emuliert (z.B. �ber die 68040.library).

F�r viele Programme (Raytracing, DTP, Mathematik, TeX) existieren spezielle Coprozessorversionen. Je nach Auslastungsgrad kann damit eine Geschwindigkeitssteigerung bis zum Faktor 50 erreicht werden.

Michael Kaiser (kaiser@ira.uka.de) 




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