赛灵思编译器支持的 APU-FPU 单精度变量使用的资源较少。当 FPU 被占用时，双精度操作将通过软件仿真来执行。
软 FPU 比软件仿真法平均快 6 倍。单精度 FPU 通常比双精度快 13%
将 APU-FPU 连接至 PowerPC 440
有两种方法可将 APU-FPU 连接至 PowerPC 440 处理器：1、利用赛灵思 Platform Studio 设计工具中的 Base System Builder (BSB) 向导;2、将 APU-FPU 单元添加至当前设计方案中即可。
您首先需利用 BSB 向导确定目标板和所期望的处理器(PowerPC 或 MicroBlaze™)，然后通过一系列复选框和下拉菜单选择设计中所需的 IP。借助 BSB 向导，能够轻松快速地组装并测试基础处理器系统。您只需勾选您要选择的 FPU 框，即可实现APU-FPU 连接(见图 3 顶部)。该向导可实现一个经过优化能以处理器时钟三分之一速率运行的双精度 FPU。您也可定制更高时钟速率的 FPU 和单精度 FPU。
如果不想使用向导，您也可通过另一种方法来实现，即按照系统组装视图拖动 IP Catalog 下的 APU- FPU IP，然后对 FPU 进行配置即可。图 3 底部图片显示了 IP Catalog (见左下方)和系统组装视图中新添加的 FPU。右击 FPU 并选择 Configure IP，然后您便可选取想要的精度(单精度或双精度)并确定您希望该 FPU 是针对低时延(三分之一时钟速率)或是高速率(二分之一时钟速率)而进行优化;最后将 FPU 连接至 FCB 并将 FPU/FCB 时钟链接至适当的时钟(通常是二分之一或三分之一处理器时钟速率。)
让浮点尽在掌握之中
Virtex-5 APU-FPU 提供免费的 Platform Studio，支持浮点定制。您可分别采用约 2500 个或约 4900 个 LUT 寄存器对来实现单或双精度 FPU，也可在无需添加 FPGA 逻辑的情况下运行具有浮点仿真功能的软件应用。
性能水平可预先选择：选择适当的 FPU，或实施设计并确定软件仿真是否满足要求;如未满足，可升级软 FPU。
显而易见，如果能从软件仿真中获得足够的性能，则无需 FPU。但如果需要更高的性能，可使用 APU-FPU。如果应用需要 FPU 或正在使用与之配套的编译器，可选择双精度 FPU。如果应用仅需单精度运算且您正在使用赛灵思 GNU 编译器，则单精度 FPU 会降低逻辑要求。谨记，如果选择双精度 FPU，它将执行单精度运算，然后将运算结果进行四舍五入，以提供单精度 FPU 的精确度。
典型性能增益
当您在评估是需要硬 FPU 还是软 FPU 时，应首先确定代码的浮点密集程度。代码通常包括不同浮点、整数、存储器以及逻辑运算等。因此，尽管基准可作为潜在性能提升的指示器，但运行您自己的代码会更好。
表 1 列出了 400 MHz Virtex-5 FXT PowerPC 440 处理器、软件仿真以及与该处理器相连的 200 MHz 双精度 APU-FPU 的基准数据，透过该表可清晰了解 APU-FPU 执行浮点密集代代码的性能表现。
表中所列数据是赛灵思用于评估处理器浮点单元性能的一组基准数据的子集。平均而言，软 FPU 可比软件仿真快 6 倍，而单精度 FPU 可比双精度 FPU 快 13%。
在浮点占主导地位的情况下，可通过优化代码来提高软 FPU 的性能，以充分利用 FPU 管线。FIR 滤波器基准就是一例很好的潜在性能增益。未经优化的代码是典型的“教科书代码”，虽便于阅读，但大多数 FPU 执行时往往效率低下。然而，通过实施循环展开、最大限度地延长 FPU 寄存器中常数的保留时间，以及交叉存取其他代码与浮点指令，设计方案的性能可得到显著提高。在本例中，优化滤波器代码比未经优化的代码快 3.8 倍，比软件仿真快 30 倍。
总之，Virtex-5 FXT 借助其 PowerPC 440 处理器可为嵌入式应用提供众多选择。您可在有无 FPU 的情况下执行设计方案、用性能较高的 FPU来替代软件仿真技术、为 Virtex-5 FXT 量身定制处理能力资源，所有这些都是为了满足您的最佳设计需求，让“一切尽在您的掌握之中” 。
* EDK 10.1 SP2 GNU 带标志的编译器：-O3 -funroll-循环 |
