【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种浮点型数据乘法器系统。
技术介绍
1、当今社会，随着大数据的普及，人工智能得到飞速应用。与之相伴的是海量的数据处理。进一步，随着社会节奏的日益加快，数据处理速度也变得愈加快速。这就为硬件的数据运算能力提出了巨大的挑战。
2、尤其在人工智能进行大数据分析的过程中，普遍运用了卷积神经网络，对应地，集成电路的运算负荷也愈加严重。尤其在卷积神经网络的运算中，大量运用到乘法运算，相应地，在集成电路中就要配备相应的乘法器。
3、众所周知，乘法器中所进行的乘法运算实质上是加法运算的叠加。在多位数乘以多位数的乘法运算中(无论是二进制还是十进制)，往往需要进行多次加法运算。例如，三位数abc乘以三位数def，就需要首先以d乘以abc再前移两位形成关于d的乘积，再以e乘以abc前移一位形成关于e的乘积，再以f乘以abc形成关于f的乘积，然后再配备一个加法器将f的乘积与e的乘积相加形成二者之和，再配备另一个加法器将该和与d的乘积相加得出abc与def的乘积。这种运算至少要在集成电路中配备2个加法器。这还仅仅是相对简单的三位数乘法，如果位数更多，则单次运算中加法器要配备的数量也相应增加。
4、由此，可以想见，在集成电路中进行大数据运算时，配备的加法器的数量将烦不胜烦数不胜数，导致电路元件数量的急剧上升，严重降低了运算电路的整体性能。因此，当前继续一种系统能够有效地降低运算电路中加法器的数量，由此极大增强运算电路的性能。
技术实现思路
1、本专利技术提供
2、具体而言，本专利技术提供一种浮点型数据乘法器系统，该系统包括切分单元、数值判断单元、移位单元、中间段乘积输出单元、符号赋值单元、最终乘积输出单元以及只有一个加法器，该系统用于对二进制数a和二进制数b进行乘法运算，其中，二进制数a和二进制数b被输入该系统，二进制数a被等值转换成e5m2格式的fp8数据a’，所述切分单元将数据a‘切分成指数段、符号段以及底数段a”，底数段a”被输入数值判断单元，根据数值判断单元的判断结果进行分情况处理：第1情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝0，则最终乘积输出单元直接输出二进制数a和b的乘积为0；第2情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝1，则中间段乘积输出单元将直接输出二进制数b作为中间乘积；第3情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝210，则移位单元对二进制数b进行一次移位由此形成数值b’＝210*b＝102*b作为中间乘积；第4情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝310，则移位单元首先对二进制数b进行一次移位形成二进制数102*b，再将102*b与b输入加法器进行加法运算，形成数值b’＝102*b+b作为中间乘积；第5情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝410，则移位单元对二进制数b进行两次移位由此形成数值b’＝410*b＝1002*b作为中间乘积；第6情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝510，则移位单元首先对二进制数b进行两次移位形成二进制数1002*b，再将1002*b与b输入加法器进行加法运算，形成数值b’＝1002*b+b作为中间乘积；第7情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝610，则移位单元首先对二进制数b进行两次移位形成二进制数1002*b，然后并行地对二进制数b进行一次移位形成二进制数102*b，再将1002*b与102*b输入加法器进行加法运算，形成数值b’＝1002*b+102*b作为中间乘积；第8情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝710，则移位单元首先对二进制数b进行三次移位形成二进制数10002*b，再将10002*b与b本身输入加法器进行减法运算，形成数值b’＝10002*b-b作为中间乘积，在第2情况至第8情况中的任一情况下，所述中间乘积由中间段乘积输出单元输出，然后，移位单元根据指数段对中间乘积进行进位形成中间值c’，随后，符号赋值单元根据符号段对中间值c’进行符号赋值，由此形成最终值c＝a*b由最终乘积输出单元输出，作为二进制数a和b的乘积。
3、可选地，所述第4情况能够被替换成第4’情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝310，则移位单元首先对二进制数b进行两次移位形成二进制数1002*b，再将1002*b与b输入加法器进行减法运算，形成数值b’＝1002*b-b作为中间乘积。
4、可选地，所述第7情况能够被替换成第7’情况：如果数值判断单元判断底数段a”＝610，则移位单元首先对二进制数b进行三次移位形成二进制数10002*b，然后并行地对二进制数b进行一次移位形成二进制数102*b，再将10002*b与102*b输入加法器进行减法运算，形成数值b’＝10002*b-102*b作为中间乘积。
5、可选地，二进制数b是e5m2格式的fp8数据，或者是e4m3格式的fp8数据，或者是fp16的二进制浮点型数。
6、可选地，符号赋值单元使用非门来实现。
7、本专利技术所提供的浮点型数据乘法器系统进行乘法运算时，只需要一个加法器即可实现乘法运算。在当今进行大数据分析和人工智能学习时，大型集成电路的海量运算必不可少，相应地，乘法运算作为基本运算则在海量运算中被大量应用，由此也将不得不在集成电路中布局海量的加法器单元。而采用本专利技术所提供的浮点型数据乘法器系统进行乘法运算，系统中仅仅需要配置一个加法器即可，这就大大降低了运算的复杂程度，同时也大大降低了加法器元件的数量，由此大大提高了集成电路的运算性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种浮点型数据乘法器系统，其特征在于，该系统包括切分单元、数值判断单元、移位单元、中间段乘积输出单元、符号赋值单元、最终乘积输出单元以及只有一个加法器，该系统用于对二进制数A和二进制数B进行乘法运算，其中，
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第4情况能够被替换成第4’情况：
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第7情况能够被替换成第7’情况：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，二进制数B是E5M2格式的FP8数据，或者是E4M3格式的FP8数据，或者是FP16的二进制浮点型数。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，符号赋值单元使用非门来实现。
【技术特征摘要】
1.一种浮点型数据乘法器系统，其特征在于，该系统包括切分单元、数值判断单元、移位单元、中间段乘积输出单元、符号赋值单元、最终乘积输出单元以及只有一个加法器，该系统用于对二进制数a和二进制数b进行乘法运算，其中，
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第4情况能够被替换成第4’情况：
3....
【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，黄河，于杨，
申请(专利权)人：深圳明琪紫芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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