Multiply-Accumulate

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Ein Multiplikationsakkumulator (MAK) oder englisch Multiplier-Accumulator (MAC) kommt in der digitalen Signalverarbeitung in speziellen Signalprozessoren (DSPs) oder als Erweiterung konventioneller CPUs zum Einsatz (AltiVec, SIMD).

Es kann die MAC-Operation A' = A + B · C durch die direkte Realisierung in Hardware besonders schnell ausführen – bei einigen Signalprozessoren innerhalb eines Taktzyklus. Auch die seit Anfang der 2000 Jahren konventionell erhältlichen CPUs wie dem Intel Pentium zum Einsatz in PCs verfügen über MAC-Befehle. Einsatzbereiche liegen bei digitaler Bildverarbeitung und zur Darstellung von Videos in Echtzeit. Andere Anwendungsbereiche der MAC-Einheit liegen im Beim Bereich digitaler Filter und der Regelungstechnik.

In der Anfangszeit der digitalen Signalverarbeitung bis etwas Mitte der 1990 Jahre waren MAC-Befehle aufgrund des höheren Hardwareaufwandes für den Multiplizierer nur in speziellen Signalprozessoren verfügbar. Damalige konventionelle CPUs wie der 80286 oder 80386 und Mikrocontroller für allgemeine Anwendungen realisierten die Multiplikation mittels Software oder eigenen Multiplikationsbefehlen, welche je nach Genauigkeit und Datenformat aber bis zu mehreren hundert Taktzyklen zur Ausführung der MAC-Anweisung benötigen.

Die Argumente und das Ergebnis dieser Operation können je nach Prozessortyp und gewähltem Datentyp sowohl Integer-, Festkomma- oder Gleitkomma-Zahlen sein.

MACs sind als Rechenwerke verwandt mit ALUs und Akkumulatorregistern.