[發明專利]一種向量浮點運算裝置及方法

有效

• 申請號: 201110421015.1
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102495719A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王東琳;王惠娟;張志偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06F9/302
• 分類號: G06F9/302;G06F7/57
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種向量浮點運算裝置，用于實現向量與標量以及向量與向量之間的各種浮點運算，其特征在于，包括：

指令譯碼單元(11)，用于對接收自外部的指令進行譯碼，得到操作類型信息、舍入方式信息、向量-向量或向量-標量的操作指示信息，將操作類型信息和舍入方式信息輸出給向量浮點運算核心單元(13)，將操作類型信息輸出給標志位更新邏輯單元(14)，將向量-向量或者向量-標量的操作指示信息輸出給數據分發單元(12)；

數據分發單元(12)，用于接收外部輸入的512位寬的第一操作數和第二操作數，并根據指令譯碼單元(11)提供的操作指示信息確定進行分發的數據，將第一操作數和第二操作數分發給向量浮點運算核心單元(13)；

向量浮點運算核心單元(13)，用于接收來自指令譯碼單元(11)提供的操作類型信息和舍入方式信息，以及數據分發單元(12)提供的第一操作數和第二操作數，并且根據操作類型信息和舍入方式信息并行的對數據進行處理，得到計算結果信息，將該計算結果信息分別輸出給標志位更新邏輯單元(14)和結果收集單元(15)；

標志位更新邏輯單元(14)，用于根據指令譯碼單元(11)提供的操作類型信息，以及向量浮點運算核心單元(13)提供的計算結果信息進行標志位的更新；以及

結果收集單元(15)，用于對接收自向量浮點運算核心單元(13)的計算結果信息進行收集和整理，輸出512位寬的向量浮點運算結果。

2.根據權利要求1所述的向量浮點運算裝置，其特征在于，所述向量浮點運算核心單元(13)包括N個同構的標量浮點運算單元，其中每個單元都由多級流水實現。

3.根據權利要求2所述的向量浮點運算裝置，其特征在于，所述N為大于1的自然數。

4.根據權利要求2所述的向量浮點運算裝置，其特征在于，所述數據分發單元(12)將第一操作數和第二操作數分發給向量浮點運算核心單元(13)，是將第一操作數和第二操作數分別分發給向量浮點運算核心單元(13)中的N個同構的標量浮點運算單元，以進行并行向量浮點運算。

5.根據權利要求2所述的向量浮點運算裝置，其特征在于，所述向量浮點運算核心單元(13)接收來自指令譯碼單元(11)提供的操作類型信息和舍入方式信息，以及數據分發單元(12)提供的第一操作數和第二操作數，并且根據操作類型信息和舍入方式信息并行的對數據進行處理，得到計算結果信息，是向量浮點運算核心單元(13)中的N個同構的標量浮點運算單元分別接收來自指令譯碼單元(11)提供的操作類型信息和舍入方式信息，以及數據分發單元(12)提供的第一操作數和第二操作數，并且根據操作類型信息和舍入方式信息并行的對數據進行處理，得到計算結果信息。

6.根據權利要求2所述的向量浮點運算裝置，其特征在于，所述標志位更新邏輯單元(14)進行標志位的更新時，進行更新的標志位包括：零標志(AZ)、下溢標志(AU)、負數標志(AN)、上溢標志(AV)、無效標志(AI)和浮點標志(AF)。

7.根據權利要求5所述的向量浮點運算裝置，其特征在于，

當N個標量浮點運算單元中產生為0的計算結果時，零標志(AZ)置1；

當N個標量浮點運算單元的計算結果中存在小于輸出格式所能表示的最小值時，下溢標志(AU)置1；

當N個標量浮點運算單元的計算結果中存在負數時，負數標志(AN)置1；

當N個標量浮點運算部件的計算結果中存在上溢的結果時，上溢標志(AV)置1；

當輸入操作數是無效數，或者符號相反的兩個無窮值相加，或者符號相同的兩個無窮值相減，或者浮點轉定點時發生溢出，或者對無窮值進行浮點轉定點轉換時，無效標志(AI)置1；

當最近一次運算為浮點運算時，浮點標志(AF)置1。