浮点数处理方法、装置、计算机设备和处理器制造方法及图纸

本申请涉及一种浮点数处理方法、装置、计算机设备和处理器。所述方法包括：确定待处理的第一浮点数与第二浮点数各自的尾数部分的尾数乘积、以及各自的指数部分的指数和；对尾数乘积进行移位操作后再进行半加处理，得到半加处理结果；基于半加处理结果中的目标数据进行加法处理得到加法处理结果，基于半加处理结果中除目标数据外的数据进行舍入处理得到舍入处理结果；其中，目标数据为半加处理结果中处于预设范围内的数据；融合加法处理结果和舍入处理结果，得到尾数处理结果；根据尾数处理结果及指数和，确定浮点数处理结果，浮点数处理结果表示第一浮点数与第二浮点数的乘法结果。采用本方法能够提高运算效率。果。采用本方法能够提高运算效率。果。采用本方法能够提高运算效率。

【技术实现步骤摘要】
浮点数处理方法、装置、计算机设备和处理器


[0001]本申请涉及处理器
，特别是涉及一种浮点数处理方法、装置、计算机设备和处理器。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，AI(Artificial Intelligence，人工智能)技术也在飞速发展。在AI
，通常通过AI处理器来执行相应的AI算法。在AI处理器中，浮点运算的应用十分广泛。
[0003]AI处理器一般需要对输入数据进行大量的乘法和加法运算，AI处理器能并行进行的乘加运算数量即为AI处理器的算力，而算力则是评估AI处理器性能的重要指标。乘加器的数量越多，AI处理器的算力也就越大。然而，乘加器的数量越多，浮点乘法计算的延迟也就越大。
[0004]传统方式中AI处理器执行浮点数的乘法运算时，需要通过多个全加器来相继进行加法运算和舍入运算，然而全加器具有非常高的处理时延，这就导致传统方式中浮点数的乘法运算效率较低。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低浮点乘法计算延迟的浮点数处理方法、装置、处理器、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理器，其特征在于，所述处理器包括：计算单元，用于确定待处理的第一浮点数与第二浮点数各自的尾数部分的尾数乘积、以及各自的指数部分的指数和；半加处理单元，用于对所述尾数乘积进行移位操作后再进行半加处理，得到半加处理结果；复合加法单元，用于基于所述半加处理结果中的目标数据进行加法处理得到加法处理结果；所述目标数据为所述半加处理结果中处于预设范围内的数据；舍入控制单元，用于基于所述半加处理结果中除所述目标数据外的数据进行舍入处理得到舍入处理结果；后置单元，用于融合所述加法处理结果和所述舍入处理结果，得到尾数处理结果，以及根据所述尾数处理结果及所述指数和，确定浮点数处理结果，所述浮点数处理结果表示所述第一浮点数与所述第二浮点数的乘法结果。2.根据权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述计算单元包括尾数处理单元，所述尾数处理单元包括编码器、以及与所述编码器连接的部分积压缩树，其中：所述编码器，用于对待处理的第一浮点数和第二浮点数各自的尾数部分进行乘法编码，得到多个部分积；所述部分积压缩树，用于基于所述多个部分积进行加法处理，得到所述第一浮点数和第二浮点数各自的尾数部分的尾数乘积。3.根据权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述半加处理单元还包括：左移位器，用于在移位方向指示左移的情况下，按照目标长度对所述尾数乘积进行左移操作；第一右移位器，用于在移位方向指示右移的情况下，按照目标长度对所述尾数乘积进行右移操作；第一选择器，分别与所述左移位器、以及所述第一右移位器连接，用于选择左移操作或右移操作的移位结果输出；半加器，与所述第一选择器连接，用于对所述第一选择器的输出进行半加处理得到半加处理结果。4.根据权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述复合加法单元包括：复合加法器，与所述半加处理单元连接，用于对半加处理结果中处于预设范围内的目标数据进行复合加法处理，得到表征存在进位的第一加法模拟结果，和表征不存在进位的第二加法模拟结果；第二右移位器，与所述复合加法器连接，用于对所述第一加法模拟结果和所述第二加法模拟结果分别进行移位操作；第二选择器，与所述第二右移位器连接，用于选择对移位操作后的第一加法模拟结果或移位操作后的第二加法模拟结果作为加法处理结果输出。5.根据权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述处理器还包括：粘连位单元，分别与所述计算单元和舍入控制单元连接，用于基于所述尾数乘积中的尾数进位结果和尾数求和结果，确定粘连位标识；进位产生单元，分别与所述计算单元和舍入控制单元连接，用于根据所述尾数乘积得
到末位的尾数进位结果；其中，所述粘连位标识和所述末位的尾数进位结果用于输入至所述舍入控制单元，以指示所述舍入控制单元结合所述半加处理结果中除所述目标数据外的数据进行舍入处理操作。6.根据权利要求5所述的处理器，其特征在于，所述粘连位单元包括：粘连位编码器，与所述计算单元连接，用于对所述尾数乘积中的尾数进位结果和尾数求和结果进行粘连位编码，得到粘连位编码结果；屏蔽器，与所述粘连位编码器连接，用于屏蔽所述粘连位编码结果中的无效位输出；缩减或器，与所述屏蔽器连接，用于对所述屏蔽器输出的结果进行缩减或操作，得到粘连位标识。7.根据权利要求5所述的处理器，其特征在于，所述进位产生单元包括：进位编码器，与所述计算单元连接，用于对所述尾数乘积中的尾数进位结果和尾数求和结果进行进位计算，得到每一位的进位结果输出；第三选择器，与所述进位编码器连接，用于在所述每一位的进位结果输出中，输出其中一位的进位结果作为末位的尾数进位结果。8.根据权利要求5所述的处理器，其特征在于，所述舍入控制单元包括：第一加法器，用于对所述半加处理结果中除所述目标数据外的数据进行加法处理，得到中间加法结果；第二加法器，与所述第一加法器连接，用于基于所述中间加法结果与所述粘连位标识进行加法处理，得到存在上溢情况的第一中间处理结果；第三加法器，与所述第一加法器连接，用于基于所述中间加法结果与所述粘连位标识进行加法处理，得到不存在上溢情况的第二中间处理结果；高位选择器，分别与所述第二加法器和第三加法器连接，用于基于所述第一中间处理结果和第二中间处理结果进行高位选择，得到进位标识；所述进位标识用于输入至所述复合加法单元中，供所述复合加法单元确定加法处理结果；第四选择器，分别与所述第二加法器和第三加法器连接，用于选择所述第一中间处理结果和第二中间处理结果中的其中一种作为舍入处理结果。9.根据权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述计算单元包括指数处理单元，所述指数处理单元包括指数计算子单元、以及溢出调整子单元，其中：所述指数计算子单元，用于对所述第一浮点数和所述第二浮点数各自的指数部分进行求和计算，得到指数和；所述溢出调整子单元，与所述指数计算子单元连接，用于基于所述尾数处理结果确定尾数部分的溢出量，并根据所述溢出量对所述指数和进行溢出调整操作，得到指数处理结果；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任子木，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：