阶移位操作产生的中间结果所对应的指数值，所述第三前推值为相加操作产生的中间结果； 在第三级流水线中执行包括前导零操作和相加操作，所述前导零操作包括当不存在第三前推值时，对所述对阶移位操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行前导零操作并前推前导零操作产生的中间结果所对应的指数值，所述相加操作包括当不存在第三前推值时，对所述对阶移位操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行相加操作并前推相加操作产生的中间结果； 在第四级流水线中执行包括第一规格化操作，所述第一规格化操作包括对所述相加操作产生的中间结果进行规格化操作； 在第五级流水线中执行包括舍入操作，所述舍入操作包括对所述第一规格化操作产生的中间结果进行舍入操作，产生浮点融合乘加结果值并输出。2.根据权利要求1所述浮点融合乘加方法，其特征在于，所述指数加比选操作还包括当存在第一前推值和第二前推值时，对所述第一前推值、所述第二前推值、第二积运算中第三因数的指数值和所述第二积运算中第四因数的指数值进行指数加比选操作，产生对阶移位操作的第二控制信号。3.根据权利要求2所述浮点融合乘加方法，其特征在于，所述当存在第一前推值和第二前推值时，对所述第一前推值、所述第二前推值、第二积运算中第三因数的指数值和所述第二积运算中第四因数的指数值进行指数加比选操作，产生对阶移位操作的第二控制信号的步骤包括: 当存在第一前推值和第二前推值时，对所述第一前推值、第二积运算中第三因数的指数值和所述第二积运算中第四因数的指数值进行第一次指数加比选操作，产生中间指数值； 对所述第二前推值和所述中间指数值进行第二次指数加比选操作，产生对阶移位操作的第二控制信号。4.根据权利要求2或3所述浮点融合乘加方法，其特征在于，所述对阶移位操作还包括当存在第三前推值时，根据所述第二控制信号对所述相加操作产生的中间结果进行对阶移位操作并前推对阶移位操作产生的中间结果所对应的指数值。5.根据权利要求1-4任一项所述浮点融合乘加方法，其特征在于，在第二级流水线中执行还包括第二规格化操作，所述第二规格化操作包括当存在第三前推值时，对所述相加操作产生的中间结果进行规格化操作。6.根据权利要求5所述浮点融合乘加方法，其特征在于，所述前导零操作还包括当存在第三前推值时，对所述第二规格化操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行前导零操作并前推前导零操作产生的中间结果所对应的指数值； 所述相加操作还包括当存在第三前推值时，对所述第二规格化操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行相加操作并前推相加操作产生的中间结果。7.—种基于内部前推的浮点融合乘加装置，其特征在于，包括: 第一级单元，包括用于在第一级流水线中执行指数加比选操作的指数加比选单元和用于在第一级流水线中执行阵列乘法操作中的第一部分压缩操作的第一部分压缩单元，所述指数加比选单元包括第一指数加比选子单元，用于当不存在第一前推值或第二前推值时，对加运算中加数的指数值、第一积运算中第一因数的指数值和所述第一积运算中第二因数的指数值进行指数加比选操作，产生对阶移位操作的第一控制信号，所述第一前推值为对阶移位操作产生的中间结果所对应的指数值，所述第二前推值为前导零操作产生的中间结果所对应的指数值，所述阵列乘法操作包括对所述第一因数的尾数值和所述第二因数的尾数值进行阵列乘法操作，分为所述第一部分压缩操作和第二部分压缩操作； 第二级单元，包括用于在第二级流水线中执行对阶移位操作的对阶移位单元和用于在第二级流水线中执行所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作的第二部分压缩单元，所述对阶移位单元包括第一对阶移位子单元，用于当不存在第三前推值时，根据所述第一控制信号对所述加数的尾数值进行对阶移位操作并前推对阶移位操作产生的中间结果所对应的指数值，所述第三前推值为相加操作产生的中间结果； 第三级单元，包括用于在第三级流水线中执行前导零操作的前导零单元和用于在第三级流水线中执行相加操作的相加单元，所述前导零单元包括第一前导零子单元，用于当不存在第三前推值时，对所述对阶移位操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行前导零操作并前推前导零操作产生的中间结果所对应的指数值，所述相加单元包括第一相加子单元，用于当不存在第三前推值时，对所述对阶移位操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行相加操作并前推相加操作产生的中间结果； 第四级单元，包括用于在第四级流水线中执行第一规格化操作的第一规格化单元，所述第一规格化单元包括第一规格化子单元，用于对所述相加操作产生的中间结果进行规格化操作； 第五级单元，包括用于在第五级流水线中执行舍入操作的舍入单元，所述舍入单元包括舍入子单元，用于对所述第一规格化操作产生的中间结果进行舍入操作，产生浮点融合乘加结果值并输出。8.根据权利要求7所述浮点融合乘加装置，其特征在于，所述指数加比选单元还包括第二指数加比选子单元，用于当存在第一前推值和第二前推值时，对所述第一前推值、所述第二前推值、第二积运算中第三因数的指数值和所述第二积运算中第四因数的指数值进行指数加比选操作，产生对阶移位操作的第二控制信号。9.根据权利要求8所述浮点融合乘加装置，其特征在于，所述第二指数加比选子单元包括: 第一指数加比选子子单元，用于当存在第一前推值和第二前推值时，对所述第一前推值、第二积运算中第三因数的指数值和所述第二积运算中第四因数的指数值进行第一次指数加比选操作，产生中间指数值； 第二指数加比选子子单元，用于对所述第二前推值和所述中间指数值进行第二次指数加比选操作，产生对阶移位操作的第二控制信号。10.根据权利要求8或9所述浮点融合乘加装置，其特征在于，所述对阶移位单元还包括第二对阶移位子单元，用于当存在第三前推值时，根据所述第二控制信号对所述相加操作产生的中间结果进行对阶移位操作并前推对阶移位操作产生的中间结果所对应的指数值。11.根据权利要求7-10任一项所述浮点融合乘加装置，其特征在于，所述第二级单元还包括用于在第二级流水线中执行第二规格化操作的第二规格化单元，所述第二规格化单元包括第二规格化子单元，用于当存在第三前推值时，对所述相加操作产生的中间结果进行规格化操作。12.根据权利要求11所述浮点融合乘加装置，其特征在于，所述前导零单元还包括第二前导零子单元，用于当存在第三前推值时，对所述第二规格化操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行前导零操作并前推前导零操作产生的中间结果所对应的指数值； 所述相加单元还包括第二相加子单元，用于当存在第三前推值时，对所述第二规格化操作产生的中间结果和所述阵列乘法操作中的第二部分压缩操作产生的中间结果进行相加操作并前推相加操作产生的中间结果。13.—种处理器，其特征在于，包括如权利要求7-12任一项所述的浮点融合乘加装置。
【专利摘要】本发明公开了一种基于内部前推的浮点融合乘加方法、装置及处理器，其中该方法包括五级流水线：第一级流水线中执行指数加比选操作和第一部分压缩操作，指数加比选操作根据第一前推值和第二前推值进行，第一前推值为对阶移位操作产生的中间结果所对应的指数值，第二前推值为前导零操作产生的中间结果所对应的指数值；第二级流水线中执行对阶移位操作和第二部分压缩操作，对阶移位操作根据第三前推值进行，第三前推值为相加操作产生的中间结果；第三级流水线中执行前导零操作和相加操作，前导零操作和相加操作均根据第三前推值进行；第四级流水线中执行第一规格化操作；第五级流水线中执行舍入操作。本发明具有阻塞时间短、执行速度快的优点。
【IPC分类】G06F7/483, G06F7/544
【公开号】CN105404494
【申请号】CN201510957595
【发明人】姚涛, 李芳 , 曹俊, 贾琳黎
【申请人】苏州中晟宏芯信息科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月18日