[發(fā)明專利]一種定浮點(diǎn)運(yùn)算裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910258733.8
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109977701B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉剛;馮春陽;彭瑯;張興革;黃晶;王俊杰;周景龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海合芯數(shù)字科技有限公司
• 主分類號: G06F21/72
• 分類號: G06F21/72;G06F9/30;H04L9/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

1.一種定浮點(diǎn)運(yùn)算裝置，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)接收端口，用于接收邏輯控制信號組和操作數(shù)；

運(yùn)算模塊，用于根據(jù)所述邏輯控制信號組對所述操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，生成運(yùn)算結(jié)果；

鎖存器，用于管理對共享資源的并發(fā)訪問；

第一多路選擇器，用于選擇輸出所述運(yùn)算結(jié)果；

所述運(yùn)算模塊包括基本運(yùn)算模塊、前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)模塊、移位模塊、1的個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊、浮點(diǎn)軟件測試模塊、加密模塊和邏輯操作模塊中的至少一個(gè)；

所述數(shù)據(jù)接收端口還用于接收取反信號和進(jìn)位信號；

所述基本運(yùn)算模塊包括：

截位控制子模塊，用于根據(jù)所述邏輯控制信號組和所述進(jìn)位信號輸出截位數(shù)據(jù)；

第一并行前綴加法器，用于根據(jù)所述邏輯控制信號組、所述取反信號和所述截位數(shù)據(jù)對所述操作數(shù)做加法運(yùn)算，并輸出中間結(jié)果和進(jìn)位位；

進(jìn)位傳遞子模塊，用于根據(jù)所述截位數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和進(jìn)位位進(jìn)行進(jìn)位傳遞；

比較子模塊，用于根據(jù)所述進(jìn)位傳遞子模塊輸出的結(jié)果和所述邏輯控制信號組對操作數(shù)進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果及所述操作數(shù)中的最大值和最小值；

平均值子模塊，用于根據(jù)所述進(jìn)位傳遞子模塊輸出的結(jié)果和所述邏輯控制信號組計(jì)算并輸出所述操作數(shù)的平均值；

加減運(yùn)算子模塊，用于根據(jù)所述進(jìn)位傳遞子模塊輸出的結(jié)果和所述邏輯控制信號組選擇計(jì)算并輸出相加結(jié)果或相減結(jié)果；

第二多路選擇器，用于將所述比較子模塊、所述平均值子模塊和所述加減運(yùn)算子模塊得出的結(jié)果進(jìn)行選擇輸出，并輸出加減法飽和標(biāo)記。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定浮點(diǎn)運(yùn)算裝置，其特征在于，所述前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)模塊包括：

字節(jié)前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)子模塊，用于計(jì)算所述操作數(shù)的一個(gè)字節(jié)中第一個(gè)1出現(xiàn)的位置；

半字前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)子模塊，用于根據(jù)兩個(gè)所述字節(jié)前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)子模塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算并輸出全為0的字節(jié)數(shù)和第一個(gè)1出現(xiàn)的位置；

字前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)子模塊，用于根據(jù)兩個(gè)所述半字前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)子模塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算并輸出全為0的字節(jié)數(shù)和第一個(gè)1出現(xiàn)的位置；

雙子前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)子模塊，用于根據(jù)兩個(gè)所述字前導(dǎo)零統(tǒng)計(jì)子模塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算并輸出全為0的字節(jié)數(shù)和第一個(gè)1出現(xiàn)的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定浮點(diǎn)運(yùn)算裝置，其特征在于，所述移位模塊包括：

移位操作子模塊，用于根據(jù)移位模式選擇信號及第一操作數(shù)對第二操作數(shù)進(jìn)行循環(huán)移位操作，所述第一操作數(shù)用于表征所述第二操作數(shù)的移位長度；

移位結(jié)果處理子模塊，用于根據(jù)移位類型選擇信號、所述第一操作數(shù)、所述第二操作數(shù)和所述移位操作子模塊的移位結(jié)果進(jìn)行保留有效位和刪除無效位的操作，并輸出結(jié)果；

所述移位模式選擇信號和所述移位類型選擇信號為所述邏輯控制信號組中所包含的信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定浮點(diǎn)運(yùn)算裝置，其特征在于，所述1的個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊包括：

第一選擇器，用于根據(jù)控制信號和所述操作數(shù)進(jìn)行觸發(fā)，所述控制信號為所述邏輯控制信號組中所包含的信號；

第一行波進(jìn)位加法器，用于根據(jù)第一選擇器輸出的數(shù)據(jù)計(jì)算并輸出雙字中1的個(gè)數(shù)；

第二選擇器，用于根據(jù)所述控制信號和所述操作數(shù)進(jìn)行觸發(fā)；

8位值累加子模塊，用于將所述第二選擇器輸出的數(shù)據(jù)的每8位輸入值的每一位進(jìn)行累加，分別計(jì)算并輸出一個(gè)4位的結(jié)果；

4位值累加模塊，用于將每4個(gè)所述8位值累加子模塊輸出的所述4位的結(jié)果進(jìn)行累加，計(jì)算并輸出兩個(gè)4位的結(jié)果；

第二行波加法器，用于根據(jù)2個(gè)所述8位值累加子模塊或所述4位值累加模塊輸出的累加結(jié)果，計(jì)算并輸出半字中1的個(gè)數(shù)；

第三行波加法器，用于根據(jù)所述4位值累加模塊輸出的累加結(jié)果，計(jì)算并輸出字中1的個(gè)數(shù)；

第三多路選擇器，用于根據(jù)所述移位模式選擇信號對所述第一行波進(jìn)位加法器、所述第二行波加法器和所述第三行波加法器的計(jì)算結(jié)果做選擇輸出。