[發明專利]數據運算電路和處理芯片

有效

• 申請號: 202110223556.7
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN112579519B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 薛蘊全;魯經昌;賈洪濤;蔣漢平
• 申請（專利權）人: 湖北芯擎科技有限公司
• 主分類號: G06F15/80
• 分類號: G06F15/80;G06F9/30;G06F9/38
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

1.一種數據運算電路，其特征在于，包括：

數據接收模塊，用于基于待執行SIMD指令接收待運算數據，所述待運算數據的數據類型包括整數數據、浮點數據以及混合數據中的一種；

浮點數據運算模塊，包括整數數據運算模塊以及非整數數據運算模塊；

控制模塊，用于識別所述待運算數據的數據類型，并根據所述待運算數據的數據類型調用所述整數數據運算模塊和所述非整數數據運算模塊中的至少一個，運算所述待運算數據輸出運算結果；具體用于當所述數據類型包括混合數據時，調用所述整數數據運算模塊運算所述待運算數據中的整數數據，調用所述整數數據運算模塊和所述非整數數據運算模塊運算所述待運算數據中的浮點數據；

其中，所述浮點數據運算模塊包括符號運算模塊、指數運算模塊和有效數字運算模塊，所述指數運算模塊與所述控制模塊連接，所述指數運算模塊與所述數據接收模塊連接，所述指數運算模塊用于在所述待運算數據的數據類型包括浮點數據和混合數據中的一種時，接收所述數據接收模塊發送的浮點數據并運算所述浮點數據的指數，并將指數運算結果傳輸至控制模塊；所述有效數字運算模塊用于與所述控制模塊連接，所述有效數字運算模塊與所述數據接收模塊連接，所述有效數字運算模塊用于在所述待運算數據的數據類型包括浮點數據和混合數據中的一種時，接收所述數據接收模塊發送的浮點數據并運算所述浮點數據的有效數字，并將有效數字運算結果傳輸至控制模塊；其中，所述控制模塊用于根據所述指數運算結果和所述有效數字運算結果，以及指數閾值和有效數字閾值，調整所述浮點數據的指數和有效數字運算結果。

2.如權利要求1所述的數據運算電路，其特征在于，所述指數運算模塊包括：

第一數學邏輯單元，與所述數據接收模塊連接，所述第一數學邏輯單元與所述控制模塊連接，所述第一數學邏輯單元用于處理所述指數得到第一處理結果，并將所述第一處理結果發送至控制模塊；

第一選擇單元，與所述數據接收模塊連接，所述第一選擇單元與所述控制模塊連接；

其中，所述控制模塊用于在第一處理結果大于指數閾值時控制第一選擇單元輸出所述待運算數據的指數的最大值，并發出第一調整信號。

3.如權利要求2所述的數據運算電路，其特征在于，所述有效數字運算模塊包括：

第二選擇單元，與所述數據接收模塊連接，所述第二選擇單元與所述控制模塊連接，所述第二選擇單元用于輸出所述待運算數據中指數最小的第一有效數字；

第三選擇單元，與所述控制模塊連接，用于輸出所述待運算數據中指數最大的第二有效數字；

第一有效數字調整單元，與所述第二選擇單元連接；所述第一有效數字調整模塊用于在接收到所述第一調整信號時，調整所述待運算數據中指數最小的第一有效數字得到第三有效數字；

第二數學邏輯單元，與所述第一有效數字調整單元連接，所述第二數學邏輯單元與所述第三選擇單元連接，所述第二數學邏輯單元用于接收所述第一有效數字調整單元和所述第三選擇單元輸出的第三有效數字和第二有效數字，并處理所述第三有效數字和第二有效數字得到有效數字運算結果，并在所述有效數字運算結果大于或者等于有效數字閾值時，將所述有效數字運算結果返回至所述控制模塊；

其中，所述控制模塊用于在接收到所述有效數字運算結果時，發出第二調整信號和第三調整信號。

4.如權利要求3所述的數據運算電路，其特征在于，所述浮點數據運算模塊還包括舍入模塊，所述舍入模塊用于在指數運算結果和有效數字運算結果不符合預設條件時，返回指數和有效數字運算結果。