[发明专利]用于执行浮点型数据运算的方法和装置

说明书

本公开提出了用于执行浮点型数据运算的方法和装置。该方法包括：通过比较器对第一数据和第二数据进行比较，以确定其中较小的数据，其中所述第一数据和所述第二数据是具有浮点型数据的相同数据存储类型的待运算数据；通过移位器对所述其中较小的数据的尾数部分进行右移，使得所述其中较小的数据的指数部分与其中较大的数据的指数部分相同；通过加法器对所述第一数据的尾数部分和所述第二数据的尾数部分进行加法运算；基于所述加法运算的结果以及所述其中较大的数据的指数部分，确定所述待运算数据的加法结果。本公开还提出了一种用于执行浮点型数据的双线性插值运算的方法和相对应的装置。

技术领域

本公开涉及一种用于执行浮点型数据运算的方法和相对应的装置。此外，本公开还涉及一种用于执行浮点型数据的双线性插值运算的方法和相对应的装置。

背景技术

在数据处理中，数据、尤其是浮点数常常以特定数据存储类型来被存储和运算。常用的数据存储类型包括半精度浮点FP16、单精度浮点FP32、双精度浮点FP64等等。这些数据、尤其是浮点数通常被用于在处理器、特别是高性能处理器中的数据处理、浮点数运算、滤波等等。

在进行数据处理时，不可避免地要进行以特定数据存储类型的浮点数的加法运算。对此，需要将两个浮点数的指数部分对齐、也就是说使这两个浮点数的指数部分相同，从而能够对尾数部分直接进行加法运算。在相关技术中，通常通过将较大的数的尾数部分左移来实现加法运算，然而尾数部分的左移会相对应地占用大量的电路资源和面积。

发明内容

本公开提出了一种用于执行浮点型数据运算的方法和相对应的装置，该方法和该装置能够在精度损失微小的情况下显著减少所需的计算资源和开销。

按照本公开的第一方面，提出了一种用于执行浮点型数据运算的方法，该方法包括如下步骤：

通过比较器对第一数据和第二数据进行比较，以确定其中较小的数据，其中所述第一数据和所述第二数据是具有浮点型数据的相同数据存储类型的待运算数据；

通过移位器对所述其中较小的数据的尾数部分进行右移，使得所述其中较小的数据的指数部分与其中较大的数据的指数部分相同；

通过加法器对所述第一数据的尾数部分和所述第二数据的尾数部分进行加法运算；

基于所述加法运算的结果以及所述其中较大的数据的指数部分，确定所述待运算数据的加法结果。

通过对所述其中较小的数据的尾数部分进行右移来进行加法运算。以这种方式，虽然会造成一定的精度损失，但是精度损失往往十分微小，尤其是在两个数据的大小相差较大时可以忽略不计，同时由于右移而使需要运算的位数减少，可以显著减少所需的计算资源和开销，进而可以提高处理器的性能。

在一些实施例中，所述待运算数据例如还可包括符号位，其中通过加法器对所述第一数据的尾数部分和所述第二数据的尾数部分进行加法运算还可包括：根据所述待运算数据的符号位来确定所述第一数据的尾数部分和所述第二数据的尾数部分的符号。

在一些实施例中，所述其中较小的数据例如可以是指数部分较小的数据。

在一些实施例中，所述数据存储类型例如可以是半精度浮点FP16、单精度浮点FP32或者双精度浮点FP64，等等。

在一些实施例中，通过移位器对所述其中较小的数据的尾数部分进行右移例如可包括：响应于所述其中较小的数据的尾数部分被右移变为零，停止所述右移。

在一些实施例中，通过移位器对所述其中较小的数据的尾数部分进行右移例如还可包括：通过转换器将所述第一数据和所述第二数据转换成补码形式，然后进行所述右移。

在一些实施例中，通过移位器对所述其中较小的数据的尾数部分进行右移例如还可包括：通过转换器将所述第一数据和所述第二数据的尾数部分转换成补码形式，然后进行所述右移。