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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片,尤其涉及一种特殊函数单元(special functionunit,sfu)计算装置及数据计算方法。
技术介绍
1、sfu计算装置是用来实现一系列复杂的非线性函数近似计算的专用硬件单元。为了便于硬件求解和实现,sfu计算装置对于此类复杂的非线性函数通常会采用泰勒级数展开的方式进行近似计算。
2、在相关技术中,sfu计算装置计算一个n阶泰勒级数,需要以下硬件资源:n-1个累积乘法器、n个泰勒级数乘法器和一个n+1输入的加法器。当sfu计算装置输出较高精度的输出时,需要计算的泰勒级数的阶数就越高,相应地,所需要的硬件资源也越多,进而导致sfu计算装置所需的硬件资源大,实现成本高。
3、因此,如何设计一种低成本的sfu计算装置,从而在完成sfu计算的同时,降低计算非线性函数时的硬件资源开销,是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术实施例提供一种sfu计算装置及数据计算方法。
2、本专利技术提供一种sfu计算装置,所述装置包括查找表模块、累积乘法器模块、泰勒级数乘法器模块、加法器模块及迭代控制器模块;
3、所述查找表模块,用于基于对待处理数据进行迭代计算的当前迭代次数,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的目标泰勒系数;
4、所述累积乘法器模块,用于基于所述当前迭代次数及所述待处理数据,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的第一值;
5、所述泰勒级数乘
6、所述加法器,用于将所述第二值及第三值相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果;所述第三值为所述目标泰勒系数,或,在上一迭代次数下所述加法器针对所述待处理数据的中间计算结果;
7、所述迭代控制器模块,用于控制所述查找表模块、所述累积乘法器模块、所述泰勒级数乘法器模块及所述加法器模块,记录迭代次数及控制迭代运算过程,直至达到预设迭代停止条件,并控制所述加法器输出对所述待处理数据的目标计算结果。
8、可选地,所述待处理数据为浮点数的尾数,所述浮点数的尾数包括高比特位数据及低比特位数据。
9、可选地,所述查找表模块,具体用于:
10、基于所述当前迭代次数及第一映射关系,确定在所述当前迭代次数下所述高比特位数据对应的所述目标泰勒系数;所述第一映射关系用于指示至少一个迭代次数与至少一个泰勒系数之间的映射关系。
11、可选地,所述累积乘法器模块,具体用于:
12、基于所述当前迭代次数及所述低比特位数据,确定所述第一值。
13、可选地,所述累积乘法器模块,具体用于:
14、将所述低比特位数据作为底数,所述当前迭代次数作为幂指数进行计算,得到所述第一值。
15、可选地,所述加法器,具体用于:
16、在所述当前迭代次数为1的情况下,将所述第二值及所述目标泰勒系数相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果;或者,
17、在所述当前迭代次数为n的情况下,将所述第二值及所述中间计算结果相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果;n为大于1的整数。
18、本专利技术还提供一种数据计算方法,应用于sfu计算装置,包括:
19、步骤a:基于对待处理数据进行迭代计算的当前迭代次数,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的目标泰勒系数;
20、步骤b:基于所述当前迭代次数及所述待处理数据,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的第一值;
21、步骤c:基于所述目标泰勒系数及所述第一值,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的第二值;
22、步骤d:将所述第二值及第三值相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果;所述第三值为所述目标泰勒系数,或,在上一迭代次数下针对所述待处理数据的中间计算结果;
23、步骤e:迭代执行步骤a-d记录迭代次数及控制迭代运算过程,直至达到预设迭代停止条件,输出对所述待处理数据的目标计算结果。
24、可选地,所述待处理数据的数据类型为浮点数类型,所述待处理数据的尾数位包括高比特位数据及低比特位数据。
25、可选地,所述基于对待处理数据进行迭代计算的当前迭代次数,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的目标泰勒系数,包括:
26、基于所述当前迭代次数及第一映射关系,确定在所述当前迭代次数下所述高比特位数据对应的所述目标泰勒系数;所述第一映射关系用于指示至少一个迭代次数与至少一个泰勒系数之间的映射关系。
27、可选地,所述基于所述当前迭代次数及所述待处理数据,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的第一值,包括:
28、基于所述当前迭代次数及所述低比特位数据,确定所述第一值。
29、可选地,所述基于所述当前迭代次数及所述低比特位数据,确定所述第一值,包括:
30、将所述低比特位数据作为底数,所述当前迭代次数作为幂指数进行计算,得到所述第一值。
31、可选地,所述将所述第二值及第三值相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果,包括:
32、在所述当前迭代次数为1的情况下,将所述第二值及所述目标泰勒系数相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果;或者,
33、在所述当前迭代次数为n的情况下,将所述第二值及所述中间计算结果相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果;n为大于1的整数。
34、本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述数据计算方法。
35、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述数据计算方法。
36、本专利技术还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述数据计算方法。
37、本专利技术提供的sfu计算装置及数据计算方法,其中装置包括:查找表模块、累积乘法器模块、泰勒级数乘法器模块、加法器模块及迭代控制器模块;查找表模块,用于基于对待处理数据进行迭代计算的当前迭代次数,确定在当前迭代次数下待处理数据对应的目标泰勒系数;累积乘法器模块,用于基于当前迭代次数及待处理数据,确定在当前迭代次数下待处理数据对应的第一值;泰勒级数乘法器,用于基于目标泰勒系数及第一值,确定在当前迭代次数下待处理数据对应的第二值;加法器,用于将第二值及第三值相加,得到在当前迭代次数下对待处理数据的计算结果;迭代控制器模块,用于控制查找表模块、累积乘法器模块、泰勒级数乘法器模块及加法器模块,记录迭本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种特殊函数单元SFU计算装置,其特征在于,所述装置包括查找表模块、累积乘法器模块、泰勒级数乘法器模块、加法器模块及迭代控制器模块;
2.根据权利要求1所述的特殊函数单元SFU计算装置,其特征在于,所述待处理数据为浮点数的尾数,所述浮点数的尾数包括高比特位数据及低比特位数据。
3.根据权利要求2所述的特殊函数单元SFU计算装置,其特征在于,所述查找表模块,具体用于:
4.根据权利要求2所述的特殊函数单元SFU计算装置,其特征在于,所述累积乘法器模块,具体用于:
5.根据权利要求4所述的特殊函数单元SFU计算装置,其特征在于,所述累积乘法器模块,具体用于:
6.根据权利要求1至5中任一项所述的特殊函数单元SFU计算装置,其特征在于,所述加法器,具体用于:
7.一种数据计算方法,其特征在于,应用于特殊函数单元SFU计算装置,包括:
8.根据权利要求7所述的数据计算方法,其特征在于,所述待处理数据为浮点数的尾数,所述浮点数的尾数包括高比特位数据及低比特位数据。
9.根据权利要求8所述的数
10.根据权利要求8所述的数据计算方法,其特征在于,所述基于所述当前迭代次数及所述待处理数据,确定在所述当前迭代次数下所述待处理数据对应的第一值,包括:
11.根据权利要求10所述的数据计算方法,其特征在于,所述基于所述当前迭代次数及所述低比特位数据,确定所述第一值,包括:
12.根据权利要求7至11中任一项所述的数据计算方法,其特征在于,所述将所述第二值及第三值相加,得到在所述当前迭代次数下对所述待处理数据的计算结果,包括:
13.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求7至12任一项所述数据计算方法。
14.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至12任一项所述数据计算方法。
15.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至12任一项所述数据计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种特殊函数单元sfu计算装置,其特征在于,所述装置包括查找表模块、累积乘法器模块、泰勒级数乘法器模块、加法器模块及迭代控制器模块;
2.根据权利要求1所述的特殊函数单元sfu计算装置,其特征在于,所述待处理数据为浮点数的尾数,所述浮点数的尾数包括高比特位数据及低比特位数据。
3.根据权利要求2所述的特殊函数单元sfu计算装置,其特征在于,所述查找表模块,具体用于:
4.根据权利要求2所述的特殊函数单元sfu计算装置,其特征在于,所述累积乘法器模块,具体用于:
5.根据权利要求4所述的特殊函数单元sfu计算装置,其特征在于,所述累积乘法器模块,具体用于:
6.根据权利要求1至5中任一项所述的特殊函数单元sfu计算装置,其特征在于,所述加法器,具体用于:
7.一种数据计算方法,其特征在于,应用于特殊函数单元sfu计算装置,包括:
8.根据权利要求7所述的数据计算方法,其特征在于,所述待处理数据为浮点数的尾数,所述浮点数的尾数包括高比特位数据及低比特位数据。
9.根据权利要求8所述的数据计算方法,其特征在于,所述基于对待处理数据进行迭...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,
申请(专利权)人:上海壁仞科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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