[发明专利]运算处理装置以及运算处理装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及运算处理装置以及运算处理装置的控制方法。

背景技术

在进行数学函数的运算的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等运算处理装置中，指数函数等的运算通常使用泰勒级数运算来进行。为了在指数函数的运算中在某有限的次数停止了泰勒级数运算时得到足够的精度，需要将指数函数分解成作为收敛到有限的次数所给予的精度的泰勒级数的运算的泰勒级数运算和系数。

现有技术中，指数函数运算的泰勒级数运算执行前的系数的计算处理由软件来实现，组合使用多个现有指令，较多地进行浮点寄存器与整数寄存器之间的数据转送、使用了位运算、移位运算等的整数运算器的运算处理。因此，为了处理整个指数函数运算，需要较多的指令，指令发行吞吐量的压缩等性能降低。

提出有一种运算处理装置，其将储存数学函数的泰勒级数运算的系数数据的系数表的集合储存在专用的存储器，将泰勒级数运算所需的系数数据直接从系数表读出而供给至浮点乘法累加器，从而能够使泰勒级数运算高速地执行(例如，参照专利文献1)。另外，提出有一种运算处理装置，其设置了专用的三角函数运算辅助指令，作为进行三角函数的泰勒级数运算执行前的、泰勒级数展开函数的确定、以及对该展开函数的输入参数的计算处理的指令(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2008－234076号公报

专利文献2：日本特开2011－13728号公报

发明内容

在一个侧面中，本发明的目的在于使指数函数的运算高速化。

运算处理装置的一方式具有：指数生成部，其基于所输入的输入数据的第1部分来生成将指数函数分解成级数运算和针对级数运算的系数的情况下以浮点数形式表现的系数的指数部分；存储部，其存储系数的尾数部分；常量生成部，其从存储部读出与输入数据的第2部分对应的常量数据；以及选择部，其在执行的指令是计算指数函数的系数的系数计算指令的情况下，选择来自常量生成部的常量数据并输出。

能够使指数函数的运算高速化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的运算处理装置的构成例的图。

图2是表示常量表的例的图。

图3是用于对本实施方式中的系数计算处理进行说明的图。

图4是表示本实施方式的运算处理装置的其他的构成例的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示根据本发明的一实施方式的与作为主存储装置的存储器(主存储器)连接的运算处理装置的构成例的图。本实施方式的运算处理装置与运算处理装置外部的存储器(主存储器)11连接，具有存储主存储器11的数据的一部分的缓存12、重命名寄存器13、寄存器文件14、旁路数据15。另外，本实施方式的运算处理装置具有多路调制器16～18、23、第1运算器19、以及第2运算器20。另外，信息处理装置至少具有运算处理装置和存储器11。

寄存器文件14具备运算器19、20执行运算时所使用的所有寄存器。重命名寄存器13为了消除操作数数据的反向依赖和输出依赖而设置。旁路数据15是在运算处理装置的指令流水线中用于消除数据风险的旁路(bypassing)所使用的数据(运算结果数据)。储存于重命名寄存器13的记录(entry)的寄存器值在退出(retire)时移至寄存器文件14。

多路调制器16输入从寄存器文件14输出的数据、从重命名寄存器13输出的数据、以及旁路数据15的3种操作数数据。多路调制器16从这3种操作数数据中选择任意一个操作数数据，作为源数据rs1输出。多路调制器17、18与多路调制器16相同地输入3种操作数数据，将选择出的操作数数据作为源数据rs2、rs3输出。

第1运算器19是浮点乘法累加器，使用从多路调制器16、17、18输入的源数据rs1、rs2、rs3进行在rs1的值与rs2的值的积上加rs3的值的积和运算。例如，第1运算器19通过使用所输入的源数据rs1、rs2、rs3进行积和运算来进行泰勒级数运算。