[發(fā)明專利]一種浮點數(shù)處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510629933.1
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105224283B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘昊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京奇藝世紀(jì)科技有限公司
• 主分類號: G06F7/57
• 分類號: G06F7/57
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11413
• 代理人: 馬敬,項京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種浮點數(shù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)

GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理單元)，又稱圖形處理器、顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專門在個人電腦、工作站、游戲機和一些移動設(shè)備(如平板電腦、智能手機等)上圖像運算工作的微處理器。

目前，GPU的浮點數(shù)計算性能比CPU的浮點數(shù)計算性能高很多，因此，GPU也被主要應(yīng)用于浮點數(shù)計算。

但是，GPU制造商處于成本和市場劃分的考慮，在高端GPU產(chǎn)品上會保留雙精度浮點數(shù)的硬件計算單元，在中低端GPU產(chǎn)品上會縮減雙精度浮點數(shù)的硬件計算單元，這就導(dǎo)致中低端GPU產(chǎn)品的雙精度浮點數(shù)計算能力較差，甚至不具備雙精度浮點數(shù)計算能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種浮點數(shù)處理方法及裝置，以使中低端GPU產(chǎn)品具備高精度浮點數(shù)的計算能力或提高中低端GPU產(chǎn)品對高精度浮點數(shù)的計算能力。

為達到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種浮點數(shù)處理方法，包括：

獲得第一目標(biāo)浮點數(shù)X和第二目標(biāo)浮點數(shù)Y，其中，X＝2^Ex*M_X，Y＝2^Ey*M_Y；

獲得X與Y的運算法則，所述運算法則為加法或減法；

判斷X和Y是否均不為零；

如果X和Y均不為零，則對階所述第一目標(biāo)浮點數(shù)X和所述第二目標(biāo)浮點數(shù)Y，以使所述第一目標(biāo)浮點數(shù)X和所述第二目標(biāo)浮點數(shù)Y的階碼相同，其中，若Ex≥Ey，則對階后Y＝2^Ex*M_Y′，若Ex<Ey，則對階后X＝2^Ey*M_X′；

將對階后的X和Y的尾數(shù)分別進行分段，并將每段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單精度浮點數(shù)；

根據(jù)獲得的運算法則，分別計算X和Y的尾數(shù)相應(yīng)段數(shù)據(jù)的結(jié)果；

根據(jù)計算得到的每段數(shù)據(jù)的結(jié)果，生成最終的尾數(shù)；

根據(jù)生成的最終的尾數(shù)和對階后的階碼，生成計算結(jié)果；

對生成的計算結(jié)果規(guī)格化處理，得到最終計算結(jié)果。

可選的，所述第一目標(biāo)浮點數(shù)和/或所述第二目標(biāo)浮點數(shù)，包括：

雙精度浮點數(shù)；

或單精度擴展浮點數(shù)；

或雙精度擴展浮點數(shù)；

或滿足預(yù)設(shè)表達式的浮點數(shù)。

可選的，所述預(yù)設(shè)表達式，包括：

(-1)^S*M*2^E，其中，

(-1)^S為符號位；M為有效數(shù)字，且1≤M＜2；E為階碼。

可選的，尾數(shù)分段的位數(shù)不大于22。

可選的，若Ex≥Ey，所述將對階后的X和Y的尾數(shù)分別進行分段，并將每段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單精度浮點數(shù)，包括：

X的尾數(shù)

M_X＝M_xn*(M_△)ⁿ+M_xn-1*(M_△)^n-1+…+M_xn-i*(M_△)^n-i+…+M_x0*(M_△)⁰；

Y的尾數(shù)

M_Y′＝M_y′n*(M_△)ⁿ+M_y′n-1*(M_△)^n-1+…+M_y′n-i*(M_△)^n-i+…+M_y′0*(M_△)⁰；其中，

n≥i≥0；M_△＝2^m；m≤22；

若Ex<Ey，所述將對階后的X和Y的尾數(shù)分別進行分段，并將每段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單精度浮點數(shù)，包括：

X的尾數(shù)