تاریخچه جالب و متفاوت هم پردازنده‌ های ریاضی دسکتاپ

امروزه با وجود پردازنده مرکزی (CPU) و پردازنده گرافیکی (GPU)، تقریباً انتظار داریم که کامپیوترها بتوانند هر نوع محاسبات ریاضی را به راحتی انجام دهند. اما در روزهای اولیه کامپیوترهای شخصی، گاهی برای انجام برخی محاسبات پیشرفته، نیاز بود یک چیپ اضافی به سیستم اضافه شود: چیزی که به آن هم پردازنده‌ های ریاضی می‌گفتند.

هم پردازنده‌ های ریاضی چیست؟

هم پردازنده‌ ریاضی (که به شکل دقیق‌تر واحد اعشاری یا Floating Point Unit نامیده می‌شود) یک میکروچیپ تخصصی است که عملکرد پردازشی و دقت ریاضی پردازنده اصلی را بهبود می‌بخشد. به‌عنوان مثال، Intel 80387SX هم‌ پردازنده های ریاضی برای پردازنده 80386SX بود.

اگر در آن زمان یک کامپیوتر 80386SX خریداری کرده بودید و بعدها نیاز به انجام کارهای جدی‌تری داشتید که به محاسبات پیشرفته ریاضی نیاز داشت، می‌توانستید هم‌ پردازنده 80387SX را خریداری کرده و آن را در یک سوکت روی مادربرد نصب کنید. این کار منجر به افزایش چشمگیر عملکرد سیستم در انجام عملیات ریاضی اعشاری می‌شد.

ریاضیات اعشاری شامل محاسباتی است که در آن از اعداد اعشاری استفاده می‌شود، برخلاف ریاضیات صحیح که فقط با اعداد صحیح کار می‌کند. اعداد اعشاری دقیق‌تر هستند و برای کارهای علمی و مهندسی ضروری‌اند. امروزه از ریاضیات اعشاری در نرم‌افزارهای مختلف، به‌ویژه بازی‌های ویدیویی، استفاده می‌شود. اصطلاحاتی مانند گیگافلاپ یا ترافلاپ از همین‌جا آمده‌اند. یک “FLOP” به معنای “عملیات ریاضی اعشاری” است.

علاوه بر محاسبات اعشاری، هم‌ پردازنده‌ ها می‌توانستند برای پردازش سیگنال یا مدیریت عملیات ورودی/خروجی (IO) میان اجزای مختلف کامپیوتر نیز به کار گرفته شوند. پردازنده اصلی کامپیوتر می‌توانست همه این کارها را انجام دهد، اما ممکن بود سرعت یا کارایی بالایی نداشته باشد.

ظهور هم پردازنده‌ های ریاضی دسکتاپ

هرچند ایده استفاده از پردازنده‌ های تخصصی برای انجام محاسبات مختلف در دنیای کامپیوترهای مین‌فریم و مینی‌کامپیوترها جدید نبود، اما این مفهوم تا اواخر دهه ۱۹۷۰ و اوایل دهه ۱۹۸۰ وارد دنیای کامپیوترهای خانگی نشد. این موضوع منطقی بود، چرا که تا آن زمان به سختی می‌توانستیم از وجود بازاری برای کامپیوترهای خانگی صحبت کنیم.

یکی از همپردازنده‌ های ریاضی اولیه و معروف، Intel 8087 بود که در سال ۱۹۸۰ به‌عنوان یک گزینه اختیاری برای پردازنده‌ های Intel 8086 و 8088 عرضه شد؛ پردازنده‌ هایی که در اولین کامپیوترهای شخصی IBM به‌کار می‌رفتند. برای کاربران خانگی، این به معنای آن بود که حتی یک کامپیوتر رومیزی ساده می‌توانست وظایفی را انجام دهد که پیش‌تر نیازمند سیستم‌های بزرگ‌تر و گران‌قیمت‌تر بودند.

سایر تولیدکنندگان نیز به‌سرعت وارد این عرصه شدند. موتورولا چیپ 68881 را برای پردازنده‌ های سری 68000 خود معرفی کرد که در کامپیوترهای اولیه اپل مکینتاش و آمیگا به‌کار می‌رفتند.

ظهور هم پردازنده‌ های ریاضی از شرکت‌های ثالث

سوکت‌های باز روی مادربرد کامپیوترهای خانگی آن زمان، برای برخی شرکت‌ها فرصت جذابی بود. به‌عنوان مثال، Cyrix با تولید چیپ‌های Cyrix FasMath 83D87 و 83S87 وارد بازار شد. این محصولات رقیب قدرتمندی برای هم‌ پردازنده‌ های رسمی Intel بودند و این آغاز رقابتی طولانی میان Cyrix و Intel بود. Cyrix به‌زودی تولید پردازنده‌ های کامل خود را آغاز کرد. حتی من شخصاً فرصت تجربه یکی از پردازنده‌ های Pentium Pro 200 شرکت Cyrix به نام 6x86MX را داشتم—البته عملکرد آن خوب نبود!

همچنین هم‌ پردازنده‌ های خاصی وجود داشتند که وظایف بسیار تخصصی را انجام می‌دادند، مانند Weitek Abacus FPU. این چیپ در نرم‌افزارهایی مانند Autodesk Renderman و دیگر برنامه‌های حرفه‌ای سه‌بعدی استفاده می‌شد. این دوران بسیار پیش از ظهور GPU بود، اما این چیپ به نوعی برای تسریع محاسبات ریاضی مرتبط با گرافیک طراحی شده بود!

پایان دوران هم‌ پردازنده‌ ها

تا اواخر دهه ۱۹۹۰، عصر هم‌ پردازنده‌ ها به پایان رسید. امروزه، پردازنده‌ های مرکزی (CPU) و پردازنده‌های گرافیکی (GPU) همه محاسبات اعشاری خود را انجام می‌دهند و همه چیز به‌خوبی در یک بسته واحد ادغام شده است. البته، لپ‌تاپ ویندوزی فعلی من ۲۴ پردازنده مرکزی دارد. بنابراین شاید هنوز هم داشتن چندین پردازنده کامل در یک کامپیوتر، نوعی هم‌پردازشی محسوب می‌شود.

خلاصه
هم پردازنده‌ های ریاضی، با استفاده از چیپ‌های پردازشی تخصصی، عملکرد پردازنده‌ ها را بهبود می‌بخشیدند.
مدل‌های اولیه مانند Intel 8087 به رایانه‌های رومیزی ساده این امکان را می‌دادند که وظایف پیچیده را انجام دهند.
شرکت‌هایی مانند Cyrix با ارائه هم‌ پردازنده‌ های تخصصی با Intel رقابت می‌کردند.

ما را در اینستاگرام دنبال کنید

برای خرید محصولات دل کلیک کنید

کندل، عرضه کننده محصولات دل در ایران

برای اطلاع از قیمت لپ تاپ دل کلیک کنید

مانیتور دل | تبلت دل | لوازم جانبی دل

فروش و خدمات دل در ایران