[发明专利]一种数据处理装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种数据处理装置及方法，涉及数据处理领域，解决了在数据处理装置能够同时支持线性域数据处理方式与对数域数据处理方式的情况下，如何在进行线性域数据处理时复用对数域数据处理单元的硬件资源，提高硬件资源利用率的问题。具体方案为：当需要对输入数据执行乘累加计算时，先根据第一使能信号使能线性域转对数域单元，将输入数据转换为对数域数据，再通过对数域乘累加单元阵列对对数域数据执行乘累加计算；当需要对输入数据执行乘法计算时，先根据第二使能信号使能线性域数据扩展编码单元，对输入数据进行预处理，再通过对数域乘累加单元阵列对预处理数据执行乘法计算。本发明实施例用于数据处理的过程。

技术领域

本发明实施例涉及数据处理领域，尤其涉及一种数据处理装置及方法。

背景技术

在乘法、乘累加(Multiply-and-Add，MAC)计算密集型的数据处理装置中，计算强度较大，往往需要大量的乘法器来实现算法的高效运行。由于线性域数据的乘法等效为对数域数据的加法，如当需要计算数据A与数据B的乘积A*B时，可以先将数据A和数据B分别转换到对数域，以2为底的对数为例，将数据A转换为log₂^A，将数据B分别与log₂^B，然后在对数域上计算加法，因为有log₂^A+log₂^B＝log₂^(A*B)，在计算完加法后，即可将结果转换回线性域得到A*B的结果。因此，对数域数据处理方式在此类乘法、乘累加计算操作密集的应用中优势特别明显，能够使乘法器替换为加法器，大幅降低数据处理装置中乘法、乘累加计算的硬件资源开销。然而，由于对数域数据处理单元的硬件实现的精度限制，完全在对数域对线性域数据进行处理，可能无法满足应用的需求，需要进行部分线性域数据处理、部分对数域数据处理的操作。因此，数据处理装置因精度或算法需求需要同时进行线性域数据与对数域数据的乘法运算。

图1为现有技术提供的一种数据处理装置结构示意图，如图1所示，包括输入数据选择器11、输出数据选择器12、对数域数据处理单元13和线性域数据处理单元14，其中，输入数据选择器的一端接收输入数据，输入数据选择器的另一端分别与对数域数据处理单元和线性域数据处理单元连接，输出数据选择器的一端分别与对数域数据处理单元和线性域数据处理单元连接，输出数据选择器的另一端输出输出数据。数据处理装置通过选择信号控制输入数据的处理方式，并控制输出数据的输出。具体的，当选择信号指示对数域数据处理单元处理输入数据，并指示输出数据选择器选通对数域数据处理单元的输出时，输入数据选择器将输入数据输入给对数域数据处理单元，由对数域数据处理单元以对数处理方式完成输入数据的乘累加操作，对数域数据处理单元将处理结果输入给输出数据选择器，输出数据选择器将处理结果作为数据处理装置的输出数据输出；当选择信号指示线性域数据处理单元处理输入数据，并指示输出数据选择器选通线性域数据处理单元的输出时，输入数据选择器将输入数据输入给线性域数据处理单元，由线性域数据处理单元以线性处理方式完成输入数据的乘法操作，线性域数据处理单元将处理结果输入给输出数据选择器，输出数据选择器将处理结果作为数据处理装置的输出数据输出。

从而，现有技术通过例化两套完整的数据处理单元来使数据处理装置同时支持线性域数据处理方式与对数域数据处理方式，来实现乘累加或乘法的功能，并通过配置选择信号来动态调整数据处理装置的处理方式。虽然现有技术提供的数据处理装置能够满足不同应用需求对不同数据处理方式的支持，但是对数域数据处理单元的硬件资源开销优势已经不复存在，因为仍然需要一套独立的线性域数据处理单元，导致数据处理装置的硬件资源开销不减反增，且硬件资源的利用率不高，不同功能状态下只有一部分硬件资源是可用的。

因此，在数据处理装置能够同时支持线性域数据处理方式与对数域数据处理方式的情况下，如何在进行线性域数据处理时复用对数域数据处理单元的硬件资源，提高硬件资源利用率是一个亟需解决的问题。

发明内容