本发明公开了一种兼容SIMD计算和浮点矩阵乘法的运算部件及其应用方法，运算部件包括可复用操作数堆的浮点和向量执行部件vfu0和vfu1，所述浮点和向量执行部件vfu0和vfu1均包括四个呈阵列状布置的乘加部件，四个乘加部件具有多个操作数以及结果旁路通道。本发明实现了一种兼容SIMD计算和浮点矩阵乘法的运算部件以及执行通路设计，以弥补通用处理器因计算效率和功耗等因素而缺少直接计算矩阵乘法的能力，而所提设计不仅能够兼容原有2×128的SIMD结构，满足微处理器内部对于计算部件的能耗，计算效率等条件，而且能通过原有部件以及旁路的重新设计，在通用处理器实现矩阵乘法功能。