Одно из основных преимуществ SHARC-архитектуры – возможность проводить вычисления с плавающей точкой. Даже хотя отсчеты от кодека поступают в виде чисел с фиксированной точкой, мы идем на дополнительные хлопоты, преобразуя их в числа с плавающей точкой для промежуточных вычислений. Как обсуждалось, имеются две причины, по которым желательно обрабатывать данные в формате с плавающей точкой: легкость программирования и качество функционирования (performance). На самом деле имеется это различие?

Для программиста да, это имеет большое различие. Код с плавающей точкой легче для написания. Здесь только две лини (41 и 42) в главном FIR фильтре. Для сравнения, в программе с фиксированной точкой должен быть увеличен код для каждой математической операции. Для того, что бы избежать выход кабельного ввода за верхнюю и нижнюю границу, переменная должны быть проконтролирована по величине и, если необходимо, отмасштабирована. Промежуточный результат должен хранится в расширенном прецизионном аккумуляторе, что бы избежать опустошительного эффекта от накопления ошибок округления.

Вопрос, связанный с качеством функционирования взрывозащищенного оборудования, более тонок. Например, как показывает FIR фильтр, пропускающий низкую частоту, с умеренной резкостью частоты отсечки. В этом «большом масштабе» кривая выглядит одинаковой как для вычислений с фиксированной точкой, так и для вычислений с плавающей точкой. Что бы увидеть разницу между этими двумя методами, мы должны увеличить масштаб по амплитуде в несколько сотен раз, как показано в (b), (c) и (d). Здесь четко видно различие. Вычисления с плавающей точкой (b) имеют такой низкий уровень шумов округления, что их качество функционирования ограничивается схемным решением. Блэкмановское окно взрывозащищенного оборудования, используемое в этом фильтре, характеризуется точность в 0,02%. Если мы хотим улучшить качество функционирование, мы должны работать над алгоритмом, но не над оборудованием. Кривые (c) и (d) показывают шум округления, когда коэффициенты фильтра представлены 16 и 14 битами, соответственно. Улучшение алгоритма не улучшает эти кривые; форма реального частотного отклика тонет в шуме.