[发明专利]执行乘法函数的方法和设备

权利要求书

1.一种处理器，包括：

倒数残差算术逻辑单元ALU，用于计算浮点值的倒数残差值；

其中在所述处理器中，所述倒数残差算术逻辑单元ALU包括积和熔加ALU，其中积和熔加ALU包括：

乘法器，用于产生X’与X’倒数值的乘积X’*recip(X’)，X’是所述浮点值X的标准化值，recip(X’)是X’的倒数值；

加法器，用于执行1-X’*recip(X’)，并获得X的所述倒数残差值的中间结果，X的所述倒数残差值是1-X*recip(X)，recip(X)是X的倒数值；以及

标准化器/舍入器，用于将所述中间结果标准化，将标准化的中间结果舍入，并输出X的所述倒数残差值的最终结果。

2.如权利要求1所述的处理器，其中所述倒数残差ALU还包括：

用于将X’舍入到L有效位的部件，其中L大于1，并且不大于X’尾数中的总位数。

3.如权利要求2所述的处理器，其中所述倒数残差ALU还包括：

(L-2)位查找表，用于返回舍入的X’的近似倒数值recip(X’)。

4.如权利要求2所述的处理器，其中所述乘法器计算X’*recip(X’)从位(L-1)到位(L+M-1)的部分，M是所述乘法器设计成产生的结果的总位数。

5.一种计算系统，包括：

存储器，用于存储倒数残差指令和浮点值X；以及

处理器，耦合到所述存储器，用于从所述存储器取所述倒数残差指令和X，所述处理器具有倒数残差算术逻辑单元ALU以执行所述倒数残差指令，所述倒数残差指令计算X的倒数残差值，X的所述倒数残差值是1-X*recip(X)，recip(X)是X的倒数值；

其中在所述处理器中，所述倒数残差算术逻辑单元ALU包括积 和熔加ALU，其中积和熔加ALU包括：

乘法器，用于产生X’与X’倒数值的乘积X’*recip(X’)，X’是X的标准化值，recip(X’)是X’的倒数值；

加法器，用于执行1-X’*recip(X’)，并获得X的所述倒数残差值的中间结果；以及

标准化器/舍入器，用于将所述中间结果标准化，将标准化的中间结果舍入，并输出X的所述倒数残差值的最终结果。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述倒数残差ALU还包括：

用于将X’舍入到L有效位的部件，其中L大于1，并且不大于X’尾数中的总位数。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述倒数残差ALU还包括：

(L-2)位查找表，用于返回舍入的X’的近似倒数值recip(X’)。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述乘法器计算X’*recip(X’)从位(L-1)到位(L+M-1)的部分，M是所述乘法器设计成产生的结果的总位数。

9.一种用于计算浮点值X的倒数残差值的设备，包括：

乘法器，用于产生X’与X’倒数值的乘积X’*recip(X’)，X’是X的标准化值，recip(X’)是X’的倒数值；

加法器，用于执行1-X’*recip(X’)，并获得X的所述倒数残差值的中间结果；以及

标准化器/舍入器，用于将所述中间结果标准化，将标准化的中间结果舍入，并输出X的所述倒数残差值的最终结果。

10.如权利要求9所述的设备，还包括：

用于将X’舍入到L有效位的部件，其中L大于1，并且不大于X’尾数中的总位数。

11.如权利要求10所述的设备，还包括：

(L-2)位查找表，用于返回舍入的X’的近似倒数值recip(X’)。

12.如权利要求10所述的设备，其中所述乘法器计算X’*recip(X’) 从位(L-1)到位(L+M-1)的部分，M是所述乘法器设计成产生的结果的总位数。

13.如权利要求9所述的设备，其中在处理器中使用积和熔加算术逻辑单元来实现所述设备。