x87

عدد دورات الساعة لأمثلة على تعليمات وحدة المعالجة النقطية x87 النموذجية (يتم عرض إصدارات السجل-السجل فقط هنا). ^{[ 6 ]}

يُغطي ترميز A ... B (من الأدنى إلى الأعلى) اختلافات التوقيت التي تعتمد على حالة خط الأنابيب العابرة ودقة الحساب المختارة (32 أو 64 أو 80 بتًا)؛ كما يشمل اختلافات ناتجة عن الحالات العددية (مثل عدد البتات المُفعّلة، والصفر، وما إلى ذلك). أما ترميز L → H فيُصوّر القيم التي تُقابل أدنى (L) وأعلى (H) ترددات الساعة القصوى المتاحة.

* غالبًا ما يكون من الممكن تحقيق تأخير زمني صفري فعال، من خلال التنفيذ فائق القياس.

^{كان معالج} 8087 بسرعة 5  ميجاهرتز هو المعالج الأصلي من نوع x87. بالمقارنة مع إجراءات الفاصلة العائمة النموذجية المنفذة برمجياً على معالج 8086 (بدون معالج 8087)، ستكون العوامل أكبر بكثير، ربما بعامل 10 آخر (أي أن عملية جمع صحيحة للفاصلة العائمة بلغة التجميع قد تستهلك أكثر من 1000 دورة).

كان المعالج 8087 أول معالج مساعد رياضي للمعالجات ذات 16 بت من تصميم شركة إنتل . وقد طُرح في عام 1980 ليُستخدم مع المعالجات الدقيقة إنتل 8088 أو 8086. (في الواقع، كانت معالجات الفاصلة العائمة 8231 و8232 السابقة من إنتل ، والتي سُوِّقت للاستخدام مع وحدة المعالجة المركزية i8080، نسخًا مرخصة من معالجات الفاصلة العائمة Am9511 وAm9512 من AMD التي طُرحت في عامي 1977 و1979. ^{[ 7 ]} )

على الرغم من أن ورقة البيانات الأصلية لعام 1982 لـ ( NMOS ) 80188 و 80186 يبدو أنها تذكر معالجات رياضية محددة، ^{[ 8 ]} فقد تم إقران كلتا الشريحتين في الواقع مع 8087.

مع ذلك، في عام 1987، وللتوافق مع معالج Intel 80C186 المُحسّن بتقنية CMOS ، طرحت Intel المعالج المساعد الرياضي 80C187 ^{[ 9 ]} . تتشابه واجهة 80C187 مع واجهة المعالج الرئيسي مع واجهة 8087، لكن جوهرها يُشبه جوهر 80387SX، وبالتالي فهو متوافق تمامًا مع معيار IEEE 754 وقادر على تنفيذ جميع التعليمات الإضافية لـ 80387. ^{[ 10 ]}

المعالج 80287 ( i287 )، الذي طُرح عام 1982، هو المعالج المساعد للعمليات الحسابية لسلسلة معالجات Intel 80286. تضمنت طرازات Intel إصدارات بترددات قصوى محددة تتراوح من 6 إلى 12 ميجاهرتز. توفرت إصدارات NMOS بترددات 6 و8 و10 ميجاهرتز. [ ^{11 ] كان} سعر معالج Intel 80287-10 الرقمي المساعد بتردد 10 ميجاهرتز 250 دولارًا أمريكيًا عند شراء 100 وحدة. ^{[ 12 ]} توفرت هذه الإصدارات المعبأة من المعالجات 80287 و80287-8 و80287-10 بأسعار 212 و326 و374 دولارًا أمريكيًا على التوالي. كما توفر إصدار معبأ من المعالج 80C287A بسعر 457 دولارًا أمريكيًا. ^{[ 13 ]}  

ومن بين طرازات 287 الأخرى ذات الأداء المشابه لطراز 387، نجد Intel 80C287، المصنوع باستخدام CHMOS III، و AMD 80EC287 المصنّع في عملية CMOS الخاصة بشركة AMD ، باستخدام البوابات الثابتة بالكامل فقط.

تلا ذلك معالج i80287XL ذو البنية الدقيقة 387SX و287 طرفًا، ^{[ 14 ]} ومعالج i80287XLT، وهو إصدار خاص لأجهزة الكمبيوتر المحمولة، بالإضافة إلى إصدارات أخرى. يحتوي هذا المعالج على مُضاعِف داخلي 3/2، مما يسمح للوحات الأم التي تُشغِّل المعالج المساعد بسرعة 2/3 من سرعة المعالج المركزي بتشغيل وحدة الفاصلة العائمة (FPU) بنفس سرعة المعالج المركزي. وقد وفّر كل من معالجي 80287XL و80287XLT أداءً أفضل بنسبة 50%، واستهلاكًا أقل للطاقة بنسبة 83%، بالإضافة إلى تعليمات إضافية. ^{[ 15 ]}

يعمل المعالج 80287 مع المعالج الدقيق 80386 وكان في البداية المعالج المساعد الوحيد المتاح للمعالج 80386 حتى طرح المعالج 80387 في عام 1987. ويُفضل المعالج 80387 بشدة لأدائه العالي ومجموعة التعليمات الأكثر قدرة.

• 
  نسخة 6 ميجاهرتز من معالج إنتل 80287
• 
  صورة رقاقة معالج إنتل 80287
• 
  إنتل 80287XL
• 
  معالج Intel 80287XLT

يُعدّ المعالج المساعد 80387 (أو 387 أو i387 ) أول معالج مساعد من إنتل يتوافق تمامًا مع معيار IEEE 754-1985 . صدر عام 1987، ^{[ 16 ]} أي بعد عامين من إطلاق شريحة 386، ويتميز i387 بسرعة محسّنة بشكل ملحوظ مقارنةً بمعالجات إنتل المساعدة السابقة 8087/80287، بالإضافة إلى تحسين خصائص وظائفه المثلثية. كان متوفرًا بسعر 500 دولار أمريكي للكميات التي تحتوي على 100 وحدة. ^{[ 17 ]} بعد ذلك بفترة وجيزة، أصبح متاحًا من خلال برنامج تحسين أجهزة الكمبيوتر الشخصية من إنتل بسعر 795 دولارًا أمريكيًا في السوق. ^{[ 18 ]} أما النسخة ذات سرعة 25 ميجاهرتز فكانت متوفرة في المتاجر بسعر 1395 دولارًا أمريكيًا. ^{[ 19 ]} يتوافق المعالج المساعد الرياضي M387 من إنتل مع معيار MIL-STD-883 Rev. C. خضع هذا الجهاز لاختبارات شملت دورات حرارية بين -55 و125 درجة مئوية، وعزلًا محكمًا، وفترة تشغيل مطولة. يعمل هذا الإصدار العسكري بتردد 16 ميجاهرتز. كان هذا الإصدار العسكري متوفرًا في حزمة PGA ذات 68 طرفًا وحزمة رباعية مسطحة. كان سعر هذا الإصدار العسكري 1155 دولارًا أمريكيًا عند طلب 100 وحدة منه لحزمة PGA. ^{[ 20 ]} كما توفر إصدار 387DX بتردد 33 ميجاهرتز، ويتميز بأداء يصل إلى 3.4 ميجا عملية مسح في الثانية . ^{[ 21 ]} توفرت الإصدارات المعبأة التالية من معالج 387DX الرياضي المساعد بترددات 16 و20 و25 و33 ميجاهرتز بأسعار 570 و647 و814 و994 دولارًا أمريكيًا على التوالي. ^{[ 22 ]} تقتصر تعليمات FPTAN وFPATAN في المعالجين 8087 و80287 على وسيط في النطاق ±π/4 (±45°)، ولا يحتوي هذان المعالجان على تعليمات مباشرة لدالتي SIN وCOS. ^{[ 23 ]}

بدون معالج مساعد، يقوم معالج 386 عادةً بإجراء العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة من خلال إجراءات برمجية (بطيئة نسبيًا)، يتم تنفيذها أثناء التشغيل عبر معالج استثناءات برمجي . عند إقران معالج مساعد رياضي مع معالج 386، يقوم المعالج المساعد بإجراء العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة في المكونات المادية، مما يُعيد النتائج بشكل أسرع بكثير من استدعاء مكتبة برمجية (محاكاة).

لا يتوافق معالج i387 إلا مع شريحة i386 القياسية، التي تتميز بناقل بيانات 32 بت. أما معالج i386SX الأحدث والأقل تكلفة، والذي يتميز بناقل بيانات 16 بت ، فلا يمكنه الاتصال بناقل i387 ذي 32 بت. يتطلب معالج i386SX معالجًا مساعدًا خاصًا به، وهو 80387SX ، المتوافق مع ناقل بيانات SX ذي 16 بت. كما تم توفير المعالج المساعد 387SX بنسخة منخفضة الطاقة. ^{[ 21 ]}

بالإضافة إلى ذلك، ولإقرانه بمعالج i386SL المستخدم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، أصدرت إنتل معالج i387SL (N80387SL). ^{[ 24 ]} وقد تم تسويقه تحت اسم "معالج إنتل 387 SL المساعد للحسابات المحمولة"، وتضمن ميزات لإدارة الطاقة سمحت له بالعمل دون استنزاف البطارية بشكل ملحوظ. يحتوي المعالج على ميزتين لتوفير الطاقة. الأولى توقف ساعة المعالج المساعد عندما يدخل المعالج المركزي في وضع "إيقاف الساعة"؛ حيث يستهلك 387SL حوالي 25 ميكروأمبير عند إيقاف ساعته. أما الثانية، فتعمل تلقائيًا أثناء تشغيل المعالج المركزي، حيث تضع 387SL في "وضع الخمول" عندما لا ينفذ أي تعليمات. عند تشغيله، يستهلك 387SL عادةً طاقة بطارية أقل بنسبة 30% (حوالي 100 مللي أمبير) من 387SX. في وضع الخمول، يستهلك 4 مللي أمبير، أي بانخفاض في الطاقة بنسبة 96% مقارنةً بوضع التشغيل. يعمل الجهاز بتردد يتراوح بين 16 و25 ميجاهرتز، ولا يتطلب إعادة تهيئة نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) أو أي مكونات مادية أخرى. ^{[ 25 ]} وكان سعره المبدئي 189 دولارًا أمريكيًا. ^{[ 26 ]}

• 
  i387
• 
  i387SX
• 
  i387DX
• 
  بنية i387 الدقيقة مع مُبدِّل أسطواني 16 بت ووحدة CORDIC
• 
  معالج i386DX مع معالج i387DX
• 
  مقبس لـ 80387

طُرحت وحدة المعالجة المركزية i487SX (P23N) في عام 1991، وسُوِّقت كوحدة معالجة مساعدة للفاصلة العائمة لأجهزة Intel i486SX . في الواقع، كانت تحتوي على تطبيق كامل لوحدة i486DX . عند تثبيتها في نظام i486SX، كانت i487 تُعطِّل وحدة المعالجة المركزية الرئيسية وتتولى جميع عملياتها. يدّعي دليل i487 أن الوحدة لن تعمل بدون i486SX، لكن الاختبارات المستقلة (واعتراف Intel لاحقًا) كشفت خلاف ذلك. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}

استخدم معالج i487 مقبسًا خاصًا ذا 169 سنًا مع سن غير موصول (مفتاح مادي) لمنع إدخاله في مقبس 486 العادي ذي 168 سنًا. ويزعم مصدران على الأقل أن هذا المقبس هو نفسه المقبس 1 ، وهو مقبس الترقية لمعالج i486 OverDrive ، وهو معالج بديل مشابه. ^{[ 30 ] [ 29 ]}

لم تختلف مجموعة تعليمات وحدة الفاصلة العائمة (FPU) في معالجات i486DX/i487SX عن تلك الموجودة في معالج 387، ولكن التكامل وفر ميزة في استخدام ناقل البيانات. كما تم تحسين الخوارزميات المدمجة في الشريحة.

تتضمن حزمة الترقية RapidCAD ، ​​وهي حزمة ترقية من 386 إلى 486 يتم تسويقها لاستخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر ، وحدة معالجة الفاصلة العائمة الوهمية (RapidCAD-2) المثبتة على مقبس 80387 لأغراض التوافق، حيث أن المعالج الرئيسي (RapidCAD-1، وهو 486DX) يتضمن وحدة معالجة الفاصلة العائمة المدمجة بشكل افتراضي.

كانت وحدة المعالجة النقطية Nx587 FPU من شركة NexGen للمعالج Nx586 ، والتي تم إصدارها في عام 1995، آخر معالج مساعد x87 يتم تصنيعه بشكل منفصل عن وحدة المعالجة المركزية.