[发明专利]一种浮点数据处理方法、运算器及电子设备

说明书

本申请涉及一种浮点数据处理方法、运算器及电子设备，属于计算机技术领域。浮点数据处理方法包括：获取待运算的源操作数，并对所述源操作数进行格式检测；若所述源操作数为非规约形式数据，则对所述源操作数进行规格化处理，以将非规约形式数据的源操作数变为规约形式数据的源操作数；对规格化处理后的源操作数进行运算。本申请实施例中，在遇到非规约形式数据时，不再是直接默认为规约形式数据或者当作0值进行处理，而是通过对其进行规格化处理，将其变为规约形式数据的源操作数，然后再进行运算，有效提高了运算的准确性，且只需执行一次运算就能得到正确的运算结果，无需进行抹掉(flush)流水线的操作，提高了流水线的运行效率。

技术领域

本申请属于计算机技术领域，具体涉及一种浮点数据处理方法、运算器及电子设备。

背景技术

浮点数据的格式分为单精度(Single Precision，SP)，双精度(Double Precison，DP)，扩展双精度(Extended Precison，EP)等。以双精度的浮点数为例，一共有64bit，分为尾数，带偏移的指数和符号位。其中，尾数为52bit，带偏移的指数为11bit，符号位为1bit。双精度浮点数的尾数还包含1bit隐含位(implied bit)。按照指数和尾数的数值不同，浮点数据又可以分为规约形式数据(normal数据)，非规约形式数据(denormal)数据。其中，指数为0，尾数不全为0的数据称为denormal数据。

现行的浮点运算单元功能单一，在通常的浮点运算过程中，默认将输入的SP和DP格式的数据当成normal数据来计算，即将implied bit(隐含位)当成1参与运算。或者，在遇到denormal数据时，直接将denormal数据当作0值处理。第一种处理方法默认所有的SP和DP格式的数据均为normal数据，其缺点是计算准确性差，若需要得到正确的结果，需要抹掉(flush)流水线，重新进行第二次运算，导致运算性能下降。第二种方法虽然会区分数据是normal数据还是denormal数据，但是由于是直接将denormal数据当作0值进行处理，同样存在准确性差的问题。

发明内容

鉴于此，本申请的目的在于提供一种浮点数据处理方法、运算器及电子设备，以改善现有对浮点数据运算存在准确性差的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种浮点数据处理方法，包括：获取待运算的源操作数，并对所述源操作数进行格式检测；若所述源操作数为非规约形式数据，则对所述源操作数进行规格化处理，以将非规约形式数据的源操作数变为规约形式数据的源操作数；对规格化处理后的源操作数进行运算。本申请实施例中，通过对获取的待运算的源操作数进行格式检测，若源操作数为非规约形式数据时，不再是直接默认为规约形式数据或者当作0值进行处理，而是通过对其进行规格化处理，将其变为规约形式数据的源操作数，然后再进行运算，有效提高了运算的准确性，且只需执行一次运算就能得到正确的运算结果，无需进行抹掉(flush)流水线的操作，提高了流水线的运行效率。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，对所述源操作数进行规格化处理，包括：对所述源操作数进行尾数前导零检测，确定尾数需要左移的位数；根据所述位数对所述源操作数的尾数进行左移，并将所述源操作数的指数减去所述位数。本申请实施例中，通过对源操作数进行尾数前导零检测，以此来确定尾数需要左移的位数，并根据该位数对源操作数的尾数进行左移，并将源操作数的指数减去相应的位数，便可快速将非规约形式数据的源操作数变为规约形式数据的源操作数；同时由于对源操作数的指数减去相应的位数的过程是在运算之前完成，相对于在运算完成之后，再减去相应的位数的过程来说，可以简化控制逻辑复杂度。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述方法还包括：对所述源操作数的指数以及尾数分别进行位宽扩展；相应的，对所述源操作数进行规格化处理，包括：对位宽扩展后的源操作数进行规格化处理。本申请实施例中，还通过对源操作数的指数以及尾数分别进行位宽扩展，以提高运算精度。