一种计算超越函数的运算电路、运算装置和运算方法制造方法及图纸

技术编号:37144901 阅读:28 留言:0更新日期:2023-04-06 21:55
本发明专利技术公开了一种计算超越函数的运算电路、运算装置和运算方法,其中一实施例的运算电路包括控制单元和数字运算电路,所述数字运算电路包括至少一个浮点乘法累加器,所述控制单元用于接收超越函数指令,按照与所述超越函数指令对应的运算逻辑,控制所述数字运算电路对规格化的第一操作数a进行运算并输出计算结果。本发明专利技术提供的实施例能够根据接收的超越函数指令确定运算逻辑,同时复用现有浮点乘法累加器并通过硬件运算电路实现超越函数的计算,从而解决现有技术中存在的问题,有效提高超越函数的运算效率,具有实际应用前景。具有实际应用前景。具有实际应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种计算超越函数的运算电路、运算装置和运算方法


[0001]本专利技术涉及计算机处理器领域,特别地,涉及一种计算超越函数的运算电路、运算装置和运算方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展,人类社会正在快速进入智能时代。智能时代的重要特点,就是人们获得数据的种类越来越多,获得数据的量越来越大,而对处理数据的速度要求越来越高。由于智能时代的数据种类繁多且数量巨大,所以要求芯片既具有极高的灵活性,能处理不同领域且日新月异的算法,又具有极强的处理能力,能快速处理极大的且急剧增长的数据量。
[0003]超越函数运算作为计算机的重要运算能力之一,目前大多数处理器计算超越函数时都进行单独设置,例如浮点除法运算(DIV)、平方根运算(SQRT)等,需要增加大量逻辑完成运算。
[0004]现有技术中通常采用Cordic函数或者使用查找表方式实现超越函数的运算。然而,采用Cordic函数计算超越函数不能复用现有浮点乘法累加器,并且在循环次数减少后精度变低,从而降低运算效率;而使用查找表方式计算超越函数同样不能复用现有浮点乘法累加器,并且在运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算超越函数的运算电路,其特征在于,该运算电路包括控制单元和数字运算电路,所述数字运算电路包括至少一个浮点乘法累加器;所述控制单元用于接收超越函数指令,按照与所述超越函数指令对应的运算逻辑,控制所述数字运算电路对规格化的第一操作数a进行运算并输出计算结果。2.根据权利要求1所述的运算电路,其特征在于,所述超越函数包括RSQRT函数,所述RSQRT函数对应的运算逻辑为:其中,m为第一中间数据,a为所述规格化的第一操作数,x为第二中间数据,x=I

(a>>1),I为第一预设数值,>>表示右移运算,fmul表示浮点乘法运算,fsub表示浮点减法运算,f1(a)为所述规格化的第一操作数a的RSQRT函数的计算结果。3.根据权利要求1或2所述的运算电路,其特征在于,所述数字运算电路包括:第一子运算电路,用于计算得到第一中间数据m;第二子运算电路,用于计算I

(a>>1)得到第二中间数据x;第三子运算电路,包括所述至少一个浮点乘法累加器,用于计算得到所述规格化的第一操作数a的RSQRT函数的计算结果f1(a)。4.根据权利要求3所述的运算电路,其特征在于,所述控制单元用于控制所述第一子运算电路对所述规格化的第一操作数a的指数位执行减1运算得到所述第一中间数据m。5.根据权利要求3

4中任一项所述的运算电路,其特征在于,所述第一子运算电路还包括第一判断器,所述控制单元用于控制所述第一判断器判断所述第一中间数据m的指数位是否为零:若所述第一中间数据m的指数位为零,所述控制单元控制所述第一子运算电路对所述第一中间数据m进行指数位补偿运算,并将所述指数位补偿运算获得的结果作为第一中间数据m传输至所述第三子运算电路;或,若所述第一中间数据m的指数位不为零,所述控制单元将所述第一中间数据m传输至所述第三子运算电路。6.根据权利要求3

5中任一项所述的运算电路,其特征在于,所述控制单元用于控制所述第二子运算电路对所述规格化的第一操作数a执行I

(a>>1)运算以得到第二中间数据x。7.根据权利要求3

6中任一项所述的运算电路,其特征在于,所述控制单元用于控制所述第三子运算电路中的所述至少一个浮点乘法累加器对所述规格化的第一操作数a、所述第一中间数据m、以及所述第二中间数据x执行浮点运算以得到所述规格化的第一操作数a的RSQRT函数的计算结果f1(a)。8.根据权利要求1

7中任一项所述的运算电路,其特征在于,所述运算电路还包括第二判断器、第四子运算电路和第五子运算电路;
所述控制单元用于控制所述第二判断器判断所述运算电路接收的第一接收操作数a
R
是否为规格化数:若所述第一接收操作数a
R
是规格化数,所述控制单元将所述第一接收操作数a
R
作为所述规格化的第一操作数a传输至所述数字运算电路进行运算,所述运算结果为所述第一接收...

【专利技术属性】
技术研发人员:王学东杨朝
申请(专利权)人:北京希姆计算科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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