Flyttalsenhet

Flyttalsenhet (eng. floating-point unit, FPU) är en del av en datorprocessors kärna som hanterar beräkningar med flyttalsrepresentation. Den används för att utföra aritmetik på tal som inte är heltal, och fungerar ofta tillsammans med en separat heltalsenhet. Vanligtvis är flyttalsenheten integrerad i processorkärnan, men vissa äldre system använde en separat coprocessor. I moderna arkitekturer förekommer ofta flera flyttalsenheter eller vektorbaserade FP-enheter för att stödja parallella operationer.

En flyttalsenhet utför operationer som addition, subtraktion, multiplikation, division och kvadratrot. Den hanterar även jämförelser mellan flyttal och konverteringar mellan flyttal och heltal eller andra flyttalsformat. Avgörande funktioner inkluderar olika avrundningslägen (till exempel närmaste heltal, mot noll, uppåt, nedåt), hantering av specialvärden som NaN och oändlighet samt stöd för normalisering och underdrift (denormalisering) vid behov. Många FP-enheter stöder även fused multiply-add (FMA), vilket utför multiplikation och addition i ett enda steg för ökad noggrannhet och prestanda.

Tekniskt följer flyttalsenheten oftast IEEE 754-standarden, vilket gör det möjligt att jämnt bete sig över olika plattformar och krypterar uppgifter som kräver exakt reglering av precision och avrundning. Prestanda påverkas av pipelining, paralellisering och stöd för SIMD/vectoroperationer, vilket är vanligt i moderna processorer och grafikkort. Användningsområden inkluderar vetenskapliga beräkningar, simulering, grafik, signalbehandling och maskininlärning.

Se även: flyttal, IEEE 754, CPU/FP-arkitektur, FPU.