[发明专利]在硬件中实施函数

说明书

本申请涉及在硬件中实施函数。描述了一种用于在硬件中实施函数的方法。描述了一种在固定函数硬件中实施或合成函数的方法。所述方法包括生成表示所述函数的查找表LUT，以及然后将变换应用于所述LUT以将所述LUT变换为多个所导出LUT。可递归地应用所述变换。然后创建在固定函数硬件逻辑中实施所述所导出LUT中的每个LUT的硬件设计，以及执行所述逆变换的逻辑单元。

技术领域

本发明涉及在硬件中实施函数。

背景技术

在设计处理器(例如CPU、GPU或其他处理单元)时，存在许多竞争约束，包括吞吐量、等待时间和大小。许多处理器包括固定函数硬件逻辑，所述逻辑实施常用的函数，例如倒数、对数和其他超越函数；但是，取决于函数的复杂性和硬件实施的性质，实施函数所需的硬件面积可能会变得非常大，特别是当需要给定函数的许多实例来满足目标性能指标时。

下文描述的实施方案仅通过示例的方式提供，并且不限制解决在固定函数硬件逻辑中实施函数的已知方法的任何或所有缺点的实施。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

描述了一种在固定函数硬件中实施或合成函数的方法。所述方法包括生成表示所述函数的查找表LUT，以及然后将变换应用于所述LUT以将所述LUT变换为多个所导出LUT。可递归地应用所述变换。然后创建在固定函数硬件逻辑中实施所述所导出LUT中的每个LUT的硬件设计，以及执行所述逆变换的逻辑单元。

第一方面提供了一种在固定函数硬件中实施函数的方法，所述方法包括：生成表示所述函数的查找表LUT；将变换应用于所述LUT以将所述LUT变换为多个所导出LUT；以及生成硬件设计，所述硬件设计实施固定函数硬件逻辑中的所述所导出LUT中的每个所导出LUT，并且进一步实施逆变换以通过取决于输入值选择性地组合从所述固定函数硬件逻辑输出的一个或多个值来生成输出值。

在本文所描述的方法中的任一方法中，所述变换可递归地应用于所述LUT。

在本文所描述的方法中的任一方法中，所述方法可进一步包括：在执行一个或多个递归之后，评估所述多个所导出LUT的硬件指标；以及取决于所述评估选择性地执行进一步递归。

在本文所描述的方法中的任一方法中，所述方法可进一步包括：在执行一个或多个递归之后，评估所述多个所导出LUT的硬件指标；以及取决于所述评估选择性地执行进一步递归。

在本文所描述的方法中的任一方法中，所述多个所导出LUT可包括至少三个LUT，并且所述方法可进一步包括：将所述所导出LUT中的两个或更多个所导出LUT组合以形成新的所导出LUT。

在本文所描述的方法中的任一方法中，生成表示所述函数的查找表LUT可包括：用不同的预测函数来近似所述函数；以及生成表示所述预测函数的LUT。

在本文所描述的方法中的任一方法中，生成表示函数的查找表LUT可进一步包括：生成所述函数与所述预测函数之间的差异LUT。

在本文所描述的方法中的任一方法中，所述方法可进一步包括在固定函数硬件逻辑中实施所述差异LUT。

在本文所描述的方法中的任一方法中，所述方法可进一步包括将变换应用于所述差异LUT，以将所述差异LUT变换为多个所导出差异LUT；以及在固定函数硬件逻辑中实施所述所导出差异LUT中的每个所导出差异LUT。

在一些实施方式中，表示所述函数的所述LUT可包括近似所述函数的LUT。

在一些实施方式中，生成表示所述函数的查找表LUT可包括：基于所述函数的预定义特性生成LUT。