HeadlinesBriefing favicon HeadlinesBriefing.com

Reverse-Engineering des Tangenten-Algorithmus des Intel 8087

Hacker News •
×

Im Jahr 1980 führte Intel den 8087 ein, einen Gleitkomma-Chip, der trigonometrische Berechnungen in Systemen wie dem IBM PC massiv beschleunigte. Dieser Artikel untersucht den Algorithmus hinter seiner Tangenten-Anweisung, FPT AN, der geschickt CORDIC mit Polynomapproximation kombiniert, um sowohl Geschwindigkeit als auch Präzision zu erreichen. Der 8087 berechnete eine Tangente in 90 Mikrosekunden, eine massive Verbesserung gegenüber den 13.000 Mikrosekunden, die der Mikroprozessor 8086 erforderte.

Durch die Prüfung der Mikrocode-ROM und des Datapaths des Chips, die durch mikroskopische Bildgebung enthüllt wurden, beschreibt der Autor, wie das Erbe des Bombers B-58 Hustler das Design beeinflusste. Ingenieur Jack Volder entwickelte CORDIC ursprünglich 1956 für den Convair B-58A Hustler, unter Verwendung von Verschiebungs- und Additionsoperationen zur Berechnung von Trigonometrie ohne Multiplikation. Der Algorithmus zerlegt einen Winkel in vorberechnete Rotationen und konvergiert schnell bei jeder Iteration.

Die Datapath-Blöcke des 8087 umfassen den Konstanten-ROM, den Shifter und den Adder, alle für effiziente transzendente Berechnung optimiert.