Un CPU intel 386 et son coprocesseur mathématique i387DX (crédit Bumper).

Dans le monde de l'informatique matérielle, le FPU (Floating Point Unit) pour unité de calcul en virgule flottante, est un microprocesseur spécialisé dans les opérations mathématiques complexes qui comprennent un grand nombre de variables après la virgule.

Autrefois, du temps des processeurs Intel 386, soit à fin des années 1980, il était possible d'adjoindre un coprocesseur mathématique (i80387) séparé pour traiter plus rapidement ce type de calcul que le CPU généraliste effectuait, certes, mais moins efficacement. Un emplacement libre était prévu sur les cartes mères pour cette option, très utilisée dans les milieux professionnels qui pratiquaient le calcul intensif.

Sur les microprocesseurs modernes, les progrès en miniaturisation ont permis l'intégration de l'unité FPU dans le microprocesseur central (CPU) au même titre que le contrôleur mémoire, et parfois le contrôleur graphique. Nul doute que cette intégration ira en s'accentuant, comme le prouvent les SoC "tout en un" de nos tablettes et smartphones et bientôt peut-être, de nos ordinateurs.

Toutefois, pareille intégration sur une surface de quelques centimètres carrés impose des compromis en matière de puissance de calcul. Là où cette puissance est cruciale, comme les jeux sur grand écran ou la création 3D, on recourt à des cartes graphiques dédiées de grande taille, offrant des performances spécialisées en matière de calcul d'images, mais aussi d'intelligence artificielle ( IA ).

De telles unités serviront de plus en plus à épauler le processeur central (un peu comme une super FPU externe) pour effectuer des calculs intensifs via la technique CUDA présente sur les GPU de Nividia, notamment, ce qui nécessitera encore pour quelque temps, un volume minimal pour les stations de travail et un refroidissement conséquent.