L'histoire originale des coprocesseurs mathématiques de bureau
Sommaire
Résumé
- Les coprocesseurs mathématiques ont amélioré les performances du processeur grâce à des puces de traitement mathématique spécialisées.
- Les premiers modèles comme Intel 8087 permettaient à des ordinateurs de bureau modestes de gérer des tâches complexes.
- Des sociétés tierces comme Cyrix rivalisaient avec Intel en proposant des coprocesseurs spécialisés.
De nos jours, entre votre CPU et votre GPU, vous vous attendez à ce que votre ordinateur puisse effectuer n'importe quel type de calcul que vous lui lancez avec aplomb. Cependant, aux débuts de l’informatique personnelle, il fallait parfois ajouter une puce supplémentaire entière pour résoudre le problème : un coprocesseur mathématique.
Qu'est-ce qu'un coprocesseur mathématique ?
Un coprocesseur mathématique (plus connu sous le nom de FPU ou Unité à virgule flottante) est une micropuce spécialisée qui améliore les performances de traitement mathématique et la précision du processeur avec lequel elle est conçue pour fonctionner. Par exemple, l'Intel 80387SX est le coprocesseur mathématique du processeur 80386SX.
Si vous avez acheté un ordinateur 80386SX à l'époque et que vous avez réalisé plus tard que vous deviez faire un travail plus sérieux dessus nécessitant des mathématiques avancées, vous pouvez acheter le 80387SX, l'insérer dans un socket de votre carte mère et obtenir une amélioration considérable des performances pour ces types spécifiques d’opérations mathématiques à virgule flottante.
Les mathématiques à « virgule flottante » sont simplement des mathématiques impliquant des points décimaux. Ceci s’oppose aux mathématiques « entières », qui ne fonctionnent qu’avec des nombres entiers. Les nombres à virgule flottante sont plus précis et sont essentiels aux travaux scientifiques et techniques. De nos jours, les mathématiques à virgule flottante sont utilisées dans divers logiciels, notamment les jeux vidéo. C’est de là que viennent des termes comme gigaflop ou téraflop. Un « FLOP » est une « opération à virgule flottante ».
Outre les mathématiques en virgule flottante, les coprocesseurs peuvent également être utilisés pour effectuer le traitement du signal ou pour gérer les fonctions d'E/S (entrée/sortie) entre les différents composants de l'ordinateur. Le processeur principal à usage général de l’ordinateur peut faire tout cela, mais il n’est peut-être pas particulièrement rapide ou efficace pour ces tâches.
La naissance du coprocesseur mathématique de bureau
Même si le fait d'avoir des processeurs spécialisés pour gérer différents types de calculs informatiques n'était pas une idée nouvelle dans le monde des ordinateurs centraux et des mini-ordinateurs, cela n'a pas vraiment fait ses débuts dans l'informatique domestique avant la fin des années 70 et le début des années 80. Cela est logique, car jusqu’à cette époque, il n’existait pratiquement aucun marché informatique domestique.
L'un des premiers coprocesseurs mathématiques les plus emblématiques était l'Intel 8087, lancé en 1980 en tant que module complémentaire optionnel pour les processeurs Intel 8086 et 8088, puces utilisées dans les premiers ordinateurs personnels d'IBM. Pour les utilisateurs à domicile, cela signifiait que même un ordinateur de bureau modeste pouvait gérer des tâches qui nécessitaient auparavant des systèmes plus grands et plus coûteux.
D’autres fabricants ont rapidement emboîté le pas. Motorola a présenté le 68881 pour ses processeurs de la série 68000, qui alimentaient les premiers ordinateurs Apple Macintosh et Amiga.
L’essor des coprocesseurs mathématiques tiers
Ce socket de coprocesseur ouvert dans les ordinateurs personnels était trop attrayant pour être ignoré par certaines entreprises. Cyrix, par exemple, a fait ses débuts avec les Cyrix FasMath 83D87 et 83S87. Ceux-ci offraient une forte concurrence aux coprocesseurs officiels d'Intel et ce n'était que le début d'une longue histoire où Cyrix s'en prenait à Intel dans le mauvais sens. Cyrix allait bientôt commencer à proposer son propre processeur complet, et j'ai même eu la chance de tester son concurrent Pentium Pro 200, connu sous le nom de 6x86MX – ce n'était pas bon.
Il y avait aussi des coprocesseurs exotiques qui faisaient des choses très spécialisées, comme le FPU Weitek Abacus. Cette puce était utilisée par des logiciels comme Autodesk Renderman et d'autres applications 3D professionnelles. C'était bien avant que le GPU n'existe, mais nous avons ici une puce supplémentaire que vous branchez pour aider à accélérer des calculs spécifiques liés aux graphiques !
À la fin des années 1990, l’ère des coprocesseurs était révolue. Aujourd'hui, les processeurs et les GPU effectuent leurs propres calculs en virgule flottante, et tout cela est agréable et intégré dans des packages à processeur unique. Là encore, mon ordinateur portable Windows actuel contient 24 processeurs. Je suppose donc qu'avoir plusieurs processeurs complets sur un seul ordinateur est toujours une sorte de « co-traitement ».
