FPU (Floating Point Unit)

FPU steht für "Floating Point Unit". Eine FPU ist ein Prozessor oder Teil eines Prozessors, der Fließkommaberechnungen durchführt. Während frühe FPUs eigenständige Prozessoren waren, sind die meisten heute in die CPU eines Computers integriert.

Auch ohne eine Fließkommaeinheit kann eine CPU sowohl Ganzzahl- als auch Fließkommaberechnungen (nicht-ganzzahlig) durchführen. Ganzzahlige Operationen verwenden jedoch eine deutlich andere Logik als Fließkomma-Operationen, so dass es ineffizient ist, denselben Prozessor für beide Arten von Operationen zu verwenden. Eine FPU bietet eine schnellere Möglichkeit, Berechnungen mit nicht-ganzzahligen Zahlen durchzuführen.

Jede mathematische Operation, wie z. B. Addition, Subtraktion, Multiplikation oder Division, kann entweder von der Integer Processing Unit oder der FPU ausgeführt werden. Wenn eine CPU eine Anweisung erhält, sendet sie diese automatisch an den entsprechenden Prozessor. Zum Beispiel würde 13 + 7 als Ganzzahlberechnung verarbeitet werden, während 3,1023 x 5,0569 an die FPU gesendet würde. Obwohl es für einen Programmierer möglich ist, eine Anweisung speziell für eine der beiden Verarbeitungseinheiten zu schreiben, ist dies in der Regel nicht notwendig.

Da die Leistung von Ganzzahl- und Fließkommaberechnungen sehr unterschiedlich sein kann, enthalten die meisten Prozessor-Benchmarks beide Arten von Operationen. Die Integer-Berechnungsgeschwindigkeit wird typischerweise als "Integer-Performance" aufgeführt und ist in SPEC-Benchmarks mit "SPECint" gekennzeichnet. Die FPU-Berechnungsgeschwindigkeit wird oft als "Fließkomma-Leistung" angegeben und kann in FLOPS gemessen werden.

Stand: 13.12.2020