Tamsayı karekök komutu uygulayan bir işlemci var mıydı?

 (retrocomputing.stackexchange.com)
1 puan yazan GN⁺ 2024-04-08 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş

Tamsayı karekök komutu uygulayan bir işlemci var mıydı?

  • Harris RTX 2000 Forth CPU, çok aşamalı bir tamsayı karekök komutu sunuyordu.
  • ENIAC, özel bir bölücü/karekök hesaplayıcı kullanarak saniyede en fazla 3 karekök işlemi gerçekleştirebiliyordu.
  • Tamsayı karekök hesaplamanın en verimli yolu, Newton-Raphson yinelemesini kullanarak tersi (1/√x) hesaplamak ve ardından bunu asıl sayıyla çarpmaktır.
  • ARMv8'deki frsqrte ve frsqrts gibi, modern CPU ve GPU'larda kullanılan komutlar, ilk tahmini hesaplamak ve hassasiyeti yinelemeli olarak artırmak için kullanılır.
  • Tamsayı karekök hesaplamak için geniş aralıkta hassas tamsayı çarpıcıları gerekir, ancak çoğu CPU bunlara sahip değildir.
  • Hassasiyet önemli bir etkendir ve programcının hassasiyet ile hız arasındaki dengeyi ayarlayabilmesi için komutlar ayrılmıştır.

GN⁺ görüşü

  • Tamsayı karekök komutu, belirli uygulama alanlarında yararlı olabilir; özellikle 3D grafik hesaplamaları gibi alanlarda önem taşıyabilir.
  • Bu tür bir komuta sahip işlemciler, özel algoritmalar sayesinde yüksek hızlı işlemleri mümkün kılarak yazılım seviyesindeki karmaşık hesaplamaları azaltabilir.
  • Ancak günümüzdeki birçok işlemci bu tür komutları yerleşik olarak barındırmaz; bunun yerine bunlar yazılım kütüphaneleri veya mikrokod üzerinden uygulanır.
  • Hassasiyet ile hız arasındaki denge önemlidir ve bunun programcı tarafından duruma göre ayarlanabilmesi gerekir.
  • Bu yazı, bilgisayar tarihine ilgi duyanlar için ilgi çekici bilgiler sunar; özellikle düşük seviye programlama veya sistem tasarımıyla ilgilenenlere faydalı olabilir.

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2024-04-08
Hacker News yorumu

  • AArch64 NEON'un URSQRTE komutu

    • 32 bit sabit noktalı tamsayı olarak ele alınan bir değer için yaklaşık ters karekök hesaplar, ardından bu değeri yarıya indirir ve 0 ile 1-ε aralığına sınırlar.
    • FRSQRTE komutu, 32 bit kayan noktalı sayılar için benzer bir işlem yapar.

  • Tek bir clock cycle içinde hesaplama olasılığı

    • Çok büyük bir lookup table kullanılırsa mümkündür.
    • Bir clock cycle içinde gerçekleştirilebilen seri mantık kapısı sayısına bağlı olarak tablo boyutu küçültülebilir.

  • VAX mikro kodu

    • VAX'ın karekök hesaplama işlevine sahip olmuş olabileceğine dair bir tahmin.

  • Elektromekanik cihazla karekök hesaplama

    • Friden SRQ, elektronik bileşenler olmadan yalnızca toplama ve kaydırma ile karekök hesaplar.
    • Ondalık noktanın elle ayarlanması gerektiğinden teknik olarak bir tamsayı işlemi sayılabilir.

  • Tamsayı karekök hesaplama yöntemi

    • 1 + 3 + 5 + ... + (2k + 1) dizisi kullanılarak tamsayı karekök bulunabilir.

  • ENIAC hakkında esprili bir yanıt

    • "ENIAC" yanıtının komik olduğundan bahsediliyor.

  • Karekökü yaklaşık hesaplama yöntemi

    • Log2(x), 'leading zeroes sayısı' ile değiştirilerek yaklaşık karekök hesaplanabilir.

  • 6502 mikroişlemci hayranları için karekök algoritması analizi

    • 6502 mikroişlemci için karekök algoritmasına dair kapsamlı bir analiz bulunuyor.

  • ARM VFP'nin VSQRT komutu

    • ARM VFP'de VSQRT adlı bir karekök hesaplama komutu vardır.

  • Karekökü çok kabaca hesaplama yöntemi

    • Leading 1 bitinin konumunun yarısı kadar sağa bit kaydırma yapılarak yaklaşık karekök bulunabilir.
    • Bu yöntem, Newton-Raphson yinelemesi gibi daha hassas hesaplamalar için başlangıç tahmini olarak kullanışlıdır.