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Concept
Unité de calcul en virgule flottante
Résumé
thumbnail|Le Motorola 68882, un coprocesseur arithmétique.
Une unité de calcul en virgule flottante (UVF, en anglais floating-point unit, FPU) est une partie d'un processeur, spécialement conçue pour effectuer des opérations sur des nombres à virgule flottante.
Tous les processeurs incorporent au moins l'addition, la soustraction et la multiplication. L'opération fused multiply–add (multiplication suivie d'une addition, avec un seul arrondi), requise par la norme IEEE 754 dans sa révision de 2008, est de plus en plus implémentée. Elle est très utile pour accélérer certains algorithmes. La plupart des processeurs incorporent également la division et la racine carrée, mais ces opérations peuvent aussi être implémentées efficacement en logiciel, comme sur Itanium.
Quelques systèmes sont aussi capables d'exécuter des calculs plus complexes, comme des exponentielles ou des fonctions trigonométriques (comme les cosinus), mais de manière peu précise dans certains domaines. Le plus souvent, le processeur utilise un microcode pour émuler ces opérations. Cette microprogrammation est plus lente qu'un câblage, mais bien plus économique, moins dissipatrice d'énergie et surtout moins complexe. Pour donner un exemple, le Pentium avait une unité flottante microprogrammée. On peut d'ailleurs remarquer que le remplissage incomplet d'une table du microcode était à l'origine de son fameux bug.
Les opérations en virgule flottante comme l'addition et la multiplication sont typiquement pipelinées, mais les opérations plus compliquées, comme la division, peuvent ne pas l'être.
Quelques systèmes peuvent même avoir un, voire plusieurs circuit(s) dédié(s) à la division de nombre à virgule flottante.
Du fait des limites de la technologie de l'époque, jusqu'au milieu des années 1990, il était normal que la FPU soit entièrement séparée du processeur dans les ordinateurs personnels. Cette FPU était alors placée dans un emplacement dédiée sur la carte mère de l'ordinateur.
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