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FPUとIntel486

ショートカット: 違い類似点ジャカード類似性係数参考文献

FPUとIntel486の違い

FPU vs. Intel486

FPU(Floating Point Unit、浮動小数点(演算処理)装置)とは、浮動小数点演算を専門に行う処理装置のこと。コンピュータの周辺機器のようなアーキテクチャのものもあれば、主プロセッサと一体化したコプロセッサのようなアーキテクチャのものもある。 AMDではAm9511をAPU (Arithmetic Processing Unit) と呼んでおり(2011年以降はAPUをAccelerated Processing Unitの略称として使用)、インテルではx87をNDP(Numeric data processor, 数値演算コプロセッサ)、またその命令についてNPX(Numeric Processor eXtension)とも呼んでいる。 マイクロプロセッサにおいては、Apple IIの頃は完全に周辺機器のようなアーキテクチャだったが、8087の頃には命令の一体化など、CPUの拡張装置のようなアーキテクチャになった。 インテルのx86系CPUでは387(386用)が最後となり、486からは同一のチップ内に内蔵された(486の初期には、FPUを内蔵しない廉価版と、事実上はオーバードライブプロセッサであった487もあった)。同様に、モトローラの68000系でもMC68040以降のMPUではチップ内に内蔵している。 1990年代中盤以降の高性能プロセッサではFPUはプロセッサ内部のサブユニットとなっている。プロセッサに内蔵されたFPUは、スーパースカラーで他ユニットと並列動作させることができるなど様々なメリットがあるため、現在ではFPUを単体で用いることは珍しくなっている。. Intel486(インテルよんはちろく)は、インテルのx86系マイクロプロセッサで、386の後継製品である。 当初の名称は「80486」で、後に廉価版の「486SX」をラインナップに追加した際に、従来の80486を「486DX」と改名し、同時にそれらの総称として「i486」の商標を使うようになった。"i" を付けたのは、米国では番号だけの名前は商標権を取れない(登録できない)ためである。インテルが現在使用している名称はIntel486プロセッサ (Intel486 Processor) である。.

FPUとIntel486間の類似点

FPUとIntel486は(ユニオンペディアに)共通で9ものを持っています: マイクロプロセッサアドバンスト・マイクロ・デバイセズインテルオーバードライブプロセッサコプロセッサIntel 80386Intel 8087X86X87

マイクロプロセッサ

マイクロプロセッサ(Microprocessor)とは、コンピュータなどに搭載される、プロセッサを集積回路で実装したものである。 マイクロプロセッサは小型・低価格で大量生産が容易であり、コンピュータのCPUの他、ビデオカード上のGPUなどにも使われている。また用途により入出力などの周辺回路やメモリを内蔵するものもあり、一つのLSIでコンピュータシステムとして動作するものを特にワンチップマイコンと呼ぶ。マイクロプロセッサは一つのLSIチップで機能を完結したものが多いが、複数のLSIから構成されるものもある(チップセットもしくはビットスライスを参照)。 「CPU」、「プロセッサ」、「マイクロプロセッサ」、「MPU」は、ほぼ同義語として使われる場合も多い。本来は「プロセッサ」は処理装置の総称、「CPU」はシステム上で中心的なプロセッサ、「マイクロプロセッサ」および「MPU(Micro-processing unit)」はマイクロチップに実装されたプロセッサである。本項では、主にCPU用のマイクロプロセッサについて述べる。 当初のコンピュータにおいて、CPUは真空管やトランジスタなどの単独素子を大量に使用して構成されたり、集積回路が開発されてからも、たくさんの集積回路の組み合わせとして構成されてきた。製造技術の発達、設計ルールの微細化が進むにつれてチップ上に集積できる素子の数が増え、一つの大規模集積回路にCPU機能を納めることが出来るようになった。汎用のマイクロプロセッサとして最初のものは、1971年にインテルが開発したIntel 4004である。このマイクロプロセッサは当初電卓用に開発された、性能が非常に限られたものであったが、生産や利用が大幅に容易となったため大量に使われるようになり、その後に性能は著しく向上し、価格も低下していった。この過程でパーソナルコンピュータやRISCプロセッサも誕生した。ムーアの法則に従い、集積される素子数は増加し続けている。現在ではマイクロプロセッサは、大きなメインフレームから小さな携帯電話や家電まで、さまざまなコンピュータや情報機器に搭載されている。.

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アドバンスト・マイクロ・デバイセズ

アドバンスト・マイクロ・デバイセズ(Advanced Micro Devices, Inc.

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インテル

インテル(英:Intel Corporation)は、アメリカ合衆国カリフォルニア州に本社を置く半導体素子メーカーである。 社名の由来はIntegrated Electronics(集積されたエレクトロニクス)の意味である。.

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オーバードライブプロセッサ

ーバードライブプロセッサ (OverDrive Processor、ODP) は、1990年代に、インテルがCPUのアップグレードパスとして販売していたプロセッサである。CPU内部クロックの逓倍率が等倍あるいは2倍といった低倍率の既存プロセッサをのっとって、3倍や4倍などの高倍率のプロセッサが働くことで、PCの計算速度を上げる、というものである。 ODPと略されることが一般的である。ODPのルーツは、型番こそコプロセッサの系列であったものの、実態としてはCPUとしての全機能を持っていた487である。 インテルは、従来ではパソコンのグレードアップは全体の買い替えが必要だったが、ODPの追加購入だけでパソコンの延命が可能で、パソコンに対する総費用を低く抑えられるとしていた。 インテルは、オーバードライブ レディ (OverDrive Ready) キャンペーンに力を入れていた。ODPが登場した背景として、競合メーカーによるインテル互換CPUのシェア拡大が次第に無視できなくなったため、パソコンユーザーやパソコンメーカーにインテル製CPUの優位性をアピールする目的があったと考えられる。 また、CPUの販売個数はパソコンの販売台数と等しいため、その販売個数はパソコンの販売台数で決まってしまう。そこで、既成のパソコンを持つユーザーに、もう1個のCPUを売ろうという意図が少なからずあったと考えられる。具体的には、ODPにてiCOMP(:en:iCOMP (index))の値が1.7倍以上向上するとした。 当初、不慣れなパソコンユーザーに配慮し、既存のCPUを取り外すことなく、ODPを追加するだけで性能向上を図ることができる、ODPソケットを装備することをパソコンメーカーに対して推奨した。つまり、CPUの換装は一般ユーザには難しいという判断から(当時はまだソケットではなくハンダ付けされていることも多かったという事情もあるが)、「追加するだけ」というコンセプトで誕生したのがODPであると言える。 例外的に既存のCPUを外して付け換えるプロセッサをODPR(ODP Replaceの略か)と称することもある。つまり、同じ機能と性能のプロセッサには、ODPとODPRの二つが存在する。Pentium世代以降ではその仕様上の制限から、パソコンにODP用のソケットは装備されず、ODPRしか存在しないものの、単にODPと称した。 当初の命名法は、ODP+対象CPU名というものであった。その一例としてODP486SXという製品があり、これは486SXを装着したパソコン用のODPであることを表している。しかし対象となるCPUやODPが増え、この命名法は破綻した。改められた命名法はCPU名+ODPで、CPU名はアップグレード後の名称である。既存の製品もその法則に従って改称された(例:ODP486DX / DX2ODP)。.

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コプロセッサ

プロセッサ(co-processor, 補助プロセッサ)とは、CPU(中央処理(プロセッシング)ユニット)などの主要なプロセッサに対して、ハードウェアアクセラレーション等を目的とする、補助的なプロセッサ、という意味である。計算用プロセッサなどでは、そちらのほうが計算力は大きいこともある。「コ・プロセッサ」のようにナカグロを入れることもある。"co-"は(co-pilot(副操縦士)他多くの用例があるが)「共同して」などという意味の接頭辞。.

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Intel 80386

Intel 80386(またはi386)はインテルの32ビットマイクロプロセッサ(CPU)である。1985年10月に発表され、x86アーキテクチャを32ビットに拡張し、レジスタを強化した。インテルが現在使用している名称はIntel386TMプロセッサ (Intel386TM Processor) である。互換CPUにも386の型番が付くものがある。 後にIA-32と呼ばれる、インテルの32ビットCPUのベースとなる命令セットアーキテクチャは、このCPUで確定した。アーキテクチャとしてのi386については、x86およびIA-32の項目も参照のこと。.

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Intel 8087

Intel 8087は、インテルの16ビットCPU、i8086およびi8088のために用意されていた数値演算コプロセッサ。インテル製としては初の数値演算コプロセッサである。8087を装着することによって、プログラムの処理内容にもよるが、20%~500%の性能改善が期待できた。 8086は数値演算に関して、整数演算命令しか備えていないため、8086だけで浮動小数点演算を行うには別途ライブラリを用意する必要があった。8087を8086の搭載されたコンピュータに装着すると、IEEE 754形式の浮動小数点計算の命令をあたかもひとつのCPUで実行しているかのように使うことができるようになる。8087は8086と共通のバス接続され、8086の実行する命令を常時監視する。8086では無効命令(ESC) となる浮動小数点計算の命令を検出すると、8086側で発生する適切なアドレスモードにより追加OPコードおよびオペランドを自身内部にロードし、浮動小数点命令を処理する。8087によって新たに利用できる命令はFADD(加算命令)やFMUL(乗算命令)など60個。 8087などのインテル製の数値演算コプロセッサ(x87)は、AX~DXのようにプログラマが随時指定できる汎用レジスタではなく、8レベルの80ビット浮動小数点レジスタスタックを持ち、演算命令はスタックトップの1つまたは複数の値を対象として、結果もスタックトップに残し、ロード・ストアも原則的にスタックトップに対して行うスタックマシンである。 同社が8087を設計した当時、将来の浮動小数点形式の標準となることを目指していた。実際、IEEE 754のx86向け実装の標準となることができた(厳密にはIEEE 754と8087/80287の実装の間には非互換部分が存在する)。8087を使うと、32もしくは64ビットの浮動小数点データ型を利用でき、内部演算には長大で複雑な演算の誤差を少なくするために80ビットのデータ型を使っていた。その他、80ビット(17文字)のBCDデータ型と16、32、64ビットの整数型を利用できた。 1980年に発表された8087は、80287、80387DX (80387SX)、80487SXへと発展していった(ただし80487は実質的に80486DXと等価であり、実装されると80486を停止させすべての処理を80487が行うため、コプロセッサと呼ぶのは正しくない)。1980年代に「x87」といえばこの拡張コプロセッサシリーズを差し、さらに「x87命令」といえばこのコプロに搭載された浮動小数点演算などの命令を指した。しかし80486DXやそれ以降のPentiumなどではCPUコア内にコプロセッサが内蔵されるようになったため(命令は外部プロセッサ時代と共通)、現在ではそれら内蔵の演算ユニットを指して「x87」と言うことがある。Pentium以降のCPUでも内蔵されてはいるが、AMD64アーキテクチャでは浮動小数点演算にx87ではなくSSE/SSE2が基本命令として使われるようになった。x87の存在を前提に書かれたプログラムの互換性維持のため、CPUメーカによるx87命令のサポートは続いている。 日本電気 (NEC) のPC-9801,PC-100(京セラOEM)やIBM PCなど、8086を搭載したコンピュータには、8087を挿すことができるソケットが用意されていた。.

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X86

x86(エックスはちろく)は、Intel 8086、およびその後方互換性を持つマイクロプロセッサの命令セットアーキテクチャの総称。16ビットの8086で登場し、32ビット拡張の80386(後にIA-32と命名)、64ビット拡張のx64、広義には更にAMDなどの互換プロセッサを含む。 なおインテルのIA-64は全く異なる。.

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X87

x87はx86アーキテクチャー命令セットのうち浮動小数点数関係のサブセットのことである。もともとはx86系CPUと協調して動作するオプションの浮動小数点数コプロセッサでサポートされる8086命令セットの拡張機能であった。これらのマイクロチップは後ろに"87"という名前が付いていた。これはNPX(Numeric Processor eXtension)としても知られる。基本命令セットに対する他の拡張と同様、x87命令は作業プログラムの構築を厳重には必要とせず、共通の数値処理のハードウェアおよびマイクロコードの実装を提供し、これらの処理を機械語ルーチンで合わせるよりもはるかに高速に行うことができる。x87命令セットは加算、減算、比較の基本的な浮動小数点演算だけでなく、タンジェント関数やその逆関数などのより複雑な数値演算を含む。 Intel 80486以降のほとんどのx86プロセッサーはこれらのx87命令をメインCPUに含んでいるが、この用語は今でも命令セットの一部を指すのに用いられることがある。PCにおいてx87命令が標準になる前、コンパイラやプログラマは浮動小数点演算を実行するためにかなり遅いライブラリコールを使用していた。この手法は(低価格の)組み込みシステムでは依然一般的である。.

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上記のリストは以下の質問に答えます

FPUとIntel486の間の比較

Intel486が34を有しているFPUは、31の関係を有しています。 彼らは一般的な9で持っているように、ジャカード指数は13.85%です = 9 / (31 + 34)。

参考文献

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