[發(fā)明專利]浮點(diǎn)乘法運(yùn)算處理的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880081659.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111492343B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·丹尼什;E·普朗德克;E·馬胡林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F7/523
• 分類號(hào): G06F7/523;G06F7/53
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 董莘

處理器包括整數(shù)乘法器，整數(shù)乘法器被配置為執(zhí)行整數(shù)乘法指令來(lái)將浮點(diǎn)乘法運(yùn)算的至少一個(gè)浮點(diǎn)操作數(shù)的有效數(shù)字位相乘。該處理器還包括浮點(diǎn)乘法器，浮點(diǎn)乘法器被配置為關(guān)于浮點(diǎn)乘法運(yùn)算的中間結(jié)果以及至少一個(gè)浮點(diǎn)操作數(shù)來(lái)執(zhí)行專用浮點(diǎn)乘法累加指令，以生成最終的浮點(diǎn)乘法結(jié)果。

根據(jù)35U.S.C.§119的優(yōu)先權(quán)要求

本專利申請(qǐng)要求于2017年12月21日提交的、Albert Danysh等人的題為“SYSTEMAND METHOD OF FLOATING POINT MULTIPLY OPERATION PROCESSING”的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?5/851,390的優(yōu)先權(quán)，其已被轉(zhuǎn)讓給本文的受讓人，并且以其整體通過(guò)引用明確地并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)總體上涉及處理器，并且更具體地涉及浮點(diǎn)乘法指令處理。

背景技術(shù)

技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致了更強(qiáng)大的計(jì)算設(shè)備。例如，諸如膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的計(jì)算設(shè)備以及諸如便攜式無(wú)線電話的無(wú)線計(jì)算設(shè)備具有改進(jìn)的計(jì)算能力，并且能夠執(zhí)行越來(lái)越復(fù)雜的操作。增加的計(jì)算能力還增強(qiáng)了載各種其他應(yīng)用中的設(shè)備功能。例如，交通工具可以包括處理設(shè)備，以支持全球定位系統(tǒng)操作或其他位置操作、自動(dòng)駕駛操作、交互式通信和娛樂(lè)操作等。其他示例包括家用電器、安全相機(jī)、量測(cè)設(shè)備等，其也并入有計(jì)算設(shè)備以支持增強(qiáng)的功能(例如，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備之間的通信)。

計(jì)算設(shè)備可以包括用以執(zhí)行程序指令的處理器。例如，作為例示性示例，處理器可以執(zhí)行算術(shù)指令(例如，乘法指令)來(lái)執(zhí)行圖形處理、數(shù)據(jù)編碼或加密。處理器可以對(duì)各種類型的數(shù)據(jù)(例如，整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù))進(jìn)行運(yùn)算。

浮點(diǎn)數(shù)通常由符號(hào)位(sign bit)、指數(shù)值和有效數(shù)字(尾數(shù)，mantissa)表示，有效數(shù)字(significand)由數(shù)字的有效的數(shù)位(significant digits)組成。兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的乘法包括指數(shù)值的加法和尾數(shù)的乘法。根據(jù)電子和電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE)-754標(biāo)準(zhǔn)而被格式化為雙精度數(shù)字的兩個(gè)數(shù)字的相乘包括將兩個(gè)53位的有效數(shù)字相乘，這可能需要處理器中的專用的64位乘法器，該處理器以其他方式被配置為在較小的值(例如，32位)上進(jìn)行運(yùn)算。備選地，處理器可以將雙精度乘法指令轉(zhuǎn)換為循環(huán)運(yùn)算，循環(huán)運(yùn)算執(zhí)行較小值的多個(gè)部分乘法，并將這些部分結(jié)果進(jìn)行組合來(lái)生成雙精度結(jié)果。但是，包括專用的64位乘法器可能會(huì)增加處理器的尺寸和成本，而將指令轉(zhuǎn)換為循環(huán)運(yùn)算會(huì)給處理器帶來(lái)附加的復(fù)雜性和路由邏輯。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)特定方面中，處理器包括整數(shù)乘法器，整數(shù)乘法器被配置為執(zhí)行整數(shù)乘法指令來(lái)對(duì)浮點(diǎn)乘法運(yùn)算的至少一個(gè)浮點(diǎn)操作數(shù)的有效數(shù)字位相乘。處理器還包括浮點(diǎn)乘法器，浮點(diǎn)乘法器被配置為關(guān)于浮點(diǎn)乘法運(yùn)算的中間結(jié)果以及至少一個(gè)浮點(diǎn)操作數(shù)來(lái)執(zhí)行專用浮點(diǎn)乘法累加指令，以生成最終的浮點(diǎn)乘法結(jié)果。

在另一方面中，在處理器處執(zhí)行浮點(diǎn)乘法運(yùn)算的方法包括：執(zhí)行多個(gè)整數(shù)乘法指令來(lái)生成中間結(jié)果。該方法還包括：關(guān)于浮點(diǎn)乘法運(yùn)算的中間結(jié)果以及至少一個(gè)浮點(diǎn)操作數(shù)來(lái)執(zhí)行專用浮點(diǎn)乘法累加指令，以生成浮點(diǎn)乘法結(jié)果。

在另一方面中，一種裝置包括：用于執(zhí)行多個(gè)整數(shù)乘法指令來(lái)生成中間結(jié)果的部件。該裝置還包括用于關(guān)于中間結(jié)果以及至少一個(gè)浮點(diǎn)操作數(shù)來(lái)執(zhí)行專用浮點(diǎn)乘法累加指令，以生成最終浮點(diǎn)乘法結(jié)果的部件。

在另一方面中，一種方法包括：將多操作數(shù)乘法運(yùn)算的第一操作數(shù)標(biāo)識(shí)為非規(guī)格的；以及響應(yīng)于確定多操作數(shù)運(yùn)算的第二操作數(shù)的指數(shù)大于閾值，修改第一操作數(shù)或第二操作數(shù)中的至少一項(xiàng)的值。