부동 소수점 유닛은 무엇입니까?

부동 소수점 장치는 부동 소수점 산술 작업을 수행하는 컴퓨터 프로세서의 기능 블록입니다. 약어 FPU에 의해서도 알려진 부동 소수점 유닛은 물리적으로 분리 된 공동 프로세서가 될 수있다. FPU는 일반적으로 프로세서의 나머지 부분과 동일한 주소 지정 모드를 통해 데이터에 액세스하며 일반적으로 자체 레지스터를 포함합니다. 프로세서는 FPU를 사용하여 삼각형, 로그 및 기본 부동 소수점 산술 기능을 계산합니다. 또한 FPU를 사용하여 여러 정수 및 부동 소수점 데이터 유형에 숫자를로드, 저장 및 비교합니다.

많은 프로세서에는 부동 소수점 유닛이 포함되어 있지 않습니다. 1980 년대 후반 이전에 Intel Corporation과 Motorola Incorporated에서 생산 한 대부분의 마이크로 프로세서에는 예를 들어 하나가 포함되지 않습니다. 많은 감소 된 명령어 세트 컴퓨팅 (RISC) 프로세서 및 임베디드 컨트롤러에는 하나도 없습니다. 이 칩에는 기본 정수 산술 및 비트 와이즈 로직 함수를 수행하기위한 산술 로직 유닛 (ALU)이 포함됩니다. 에프Loating Point Math는 외부 공동 프로세서 또는 소프트웨어 라이브러리에 의해 처리됩니다.

대부분의 프로세서 및 소프트웨어 시스템은 부동 소수점 운영을위한 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 표준을 구현합니다. IEEE-754 표준은 1985 년에 처음 출시되었으며 2008 년에 추가 데이터 유형을 포함하도록 확장되었습니다. 각각 고유 한 정밀, 표현 및 숫자 범위를 갖는 여러 정수 및 부동 소수점 데이터 유형을 정의합니다. 또한 많은 산술 작업, 반올림 방법 및 구분과 같은 예외를 0으로 정의합니다. 수학이 플로팅 포인트 유닛에 의해 수행되는지 여부에 관계없이 IEEE 부동 소수점 표준은 동일한 결과를 보장합니다.

추가, 뺄셈, 곱셈 및 분할 외에도 부동 소수점 유닛은 다른 많은 작업을 수행 할 수 있습니다. 여기에는 종종 스케일링, 제곱근 및 로그 계산이 포함됩니다. 사인, c오신 및 부분 탄젠트 삼각법 기능도 일반적으로 제공됩니다. 정수 및 부동 소수점 번호는 FPU와 비교하여 한 정밀도에서 다른 정밀도로 변환 할 수 있습니다. 그들은 또한 어느 방향 으로든 둥글고 프로세서의 기본 메모리에 직접 저장할 수 있습니다.

그래픽 프로세서의 FPU에는 3 차원 객체 회전 또는 애니메이션에 공통적 인 반복 기능이 포함될 수 있습니다. 많은 임베디드 컨트롤러는 디지털 신호 처리 (DSP) 용으로 최적화 된 프로세서로 설계되었습니다. 이들은 오디오 및 통신 애플리케이션에 사용될 수 있으며 FFT (Fast Fourier Transforms)에 능숙한 FPU를 포함 할 수 있습니다. 암호화 프로세서에는 종종 수학이 많은 암호화 알고리즘의 고속 계산을위한 FPU가 포함됩니다. 일반 다중 코어 프로세서에는 각 일반 프로세서 코어에 대해 1 개의 부동 소수점 유닛이 포함될 수도 있습니다.