[發明專利]一種浮點運算裝置及方法

有效

• 申請號: 201910239124.8
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109901813B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 馮春陽;劉剛;張興革;彭瑯;王俊杰;黃晶
• 申請（專利權）人: 北京市合芯數字科技有限公司
• 主分類號: G06F7/483
• 分類號: G06F7/483;G06F7/487
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

1.一種浮點運算裝置，其特征在于，包括：

功能分類及譯碼模塊，用于接收待處理浮點數及第一控制信號，第一控制信號包括：裝置工作使能、異常使能、向量/標量模式選擇、單精度/雙精度數據選擇及除法/平方根計算模式選擇，對第一控制信號進行譯碼，根據譯碼結果對所述待處理浮點數進行拆分，根據拆分后的待處理浮點數生成數據分配信號，根據預設的數據類型生成用于運算選擇的第二控制信號；

運算處理模塊，運算處理模塊包括多個運算子模塊，支持多功能32/64位二進制浮點運算，運算子模塊的個數根據待處理的浮點數位確定，用于根據所述數據分配信號及所述第二控制信號對所述待處理浮點數進行數據檢測及運算，生成運算狀態標志及運算結果，運算處理模塊還包括：浮點數檢測子模塊，用于對待處理浮點數中的特殊類型數據及運算前的異常進行檢測，運算子模塊至少包括：第一運算子模塊、第二運算子模塊、第三子模塊及第四子模塊，其中，

第一運算子模塊，用于對32位單精度浮點數、64位雙精度浮點數及按照二進制雙精度浮點格式擴展的單精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為64位；

第二運算子模塊，用于對32位單精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為32位；

第三運算子模塊，用于對32位單精度浮點數、64位雙精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為64位；

第四運算子模塊，用于對32位單精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為32位；

運算結果輸出模塊，用于輸出所述待處理浮點數的運算狀態標志及運算結果，包括：表征運算結果異常狀態的異常標志和表征特殊狀態的特殊狀態標志。

2.根據權利要求1所述的浮點運算裝置，其特征在于，所述第二控制信號包括：啟動信號、功能選擇及精度控制。

3.根據權利要求1或2任一所述的浮點運算裝置，其特征在于，所述功能分類及譯碼模塊還用于接收中斷控制信號，根據所述中斷控制信號中斷所述待處理浮點數的運算操作。

4.一種浮點運算方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取待處理浮點數及第一控制信號，第一控制信號包括：裝置工作使能、異常使能、向量/標量模式選擇、單精度/雙精度數據選擇及除法/平方根計算模式選擇，對第一控制信號進行譯碼，根據譯碼結果對所述待處理浮點數進行拆分，根據拆分后的待處理浮點數生成數據分配信號，根據預設的數據類型生成用于運算選擇的第二控制信號；

根據所述數據分配信號及所述第二控制信號對所述待處理浮點數進行數據檢測及運算，包括：對32位單精度浮點數、64位雙精度浮點數及按照二進制雙精度浮點格式擴展的單精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為64位；

對32位單精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為32位；

對32位單精度浮點數、64位雙精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為64位；

對32位單精度浮點數進行運算，輸入和輸出數據位寬均為32位；

生成運算狀態標志及運算結果，包括：對待處理浮點數中的特殊類型數據及運算前的異常進行檢測，生成表征運算結果異常狀態的異常標志和表征特殊狀態的特殊狀態標志；

輸出所述待處理浮點數的運算狀態標志及運算結果。

5.根據權利要求4所述的浮點運算方法，其特征在于，采用基4數字循環SRT算法實現對所述待處理浮點數進行浮點除法或平方根運算。

6.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使所述計算機執行權利要求4或5中任一所述的浮點運算方法。