[Перевод] Анализ кристалла 8087: быстрый битовый шифтер математического сопроцессора

В 1980-м Intel 8087 сделал вычисления с плавающей запятой на 8086/8088 не «возможными», а по‑настоящему быстрыми — настолько, что на плате оригинального IBM PC под него оставляли пустой сокет. В этой статье автор буквально смотрит на 8087 изнутри: по микрофотографиям кристалла разбирает один из ключевых ускорителей — двухступенчатый бочкообразный сдвигатель, который за один проход выполняет сдвиг на 0–63 позиций и нужен и для обычной арифметики, и для CORDIC‑алгоритмов трансцендентных функций. Будет контекст про IEEE 754, много NMOS‑схемотехники и редкое удовольствие от того, как «железо» читается прямо по топологии. Как работает 8087

https://habr.com/ru/companies/otus/articles/987032/

#Intel_8087 #математический_сопроцессор #плавающая_запятая #IEEE_754 #анализ_кристалла #NMOS #микрокод #CORDIC

[Перевод] Два бита на транзистор: ПЗУ микрокода повышенной плотности в FPU-сопроцессоре Intel 8087

Чип 8087 обеспечивал быстрые вычисления с плавающей запятой для первого IBM PC и со временем стал частью x86-архитектуры, используемой и сегодня. Одна необычная особенность 8087 — многоуровневое ПЗУ, где каждая ячейка кодировала два бита, что давало плотность примерно вдвое выше обычного ПЗУ. Вместо хранения двоичных данных каждая ячейка ПЗУ 8087 хранила одно из четырёх уровневых значений, которое затем декодировалось в два двоичных бита. Поскольку 8087 требовалось большое ПЗУ микрокода, а сам чип уже упирался в пределы по числу транзисторов для размещения на кристалле, Intel применил этот специальный приём, чтобы ПЗУ «влезло». В этой статье я объясню, как Intel реализовал это многоуровневое ПЗУ. Разобрать 8087

https://habr.com/ru/companies/otus/articles/985872/

#микрофотографии_кристалла #компаратор #ПЗУ #микрокод #многоуровневая_память #FPU #сопроцессор #NMOS #Intel_8087

[Перевод] Схемотехника стека сопроцессора Intel 8087 для чисел с плавающей запятой: реверс-инжиниринг

В 1980-м Intel 8087 превратил «плавающую точку» из мучения в рабочий инструмент для IBM PC — и заодно задал архитектурные решения, отголоски которых мы чувствуем до сих пор. В этой статье автор делает то, что обычно остаётся за пределами даташитов: вскрывает 8087, фотографирует кристалл и по слоям восстанавливает, как физически реализованы стековые регистры x87 и логика, которая двигает вершину стека, адресует ST(i) и ловит переполнения. Это разбор на уровне транзисторов, где дизайн ISA встречается с RC-задержками, SRAM-матрицами 8×80 и микрокодом, который реально «крутит» железо. Читать разбор

https://habr.com/ru/companies/otus/articles/980026/

#Intel_8087 #сопроцессор #x87 #микрокод #реверсинжиниринг #кристалл_микросхемы #схемотехника