用于計算數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】用于計算數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備
[0001]本申請要求于2014年9月30日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2014-0132014號韓國專利申請的權(quán)益,所述專利申請的整個公開出于所有目的通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本申請涉及一種用于計算數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]中央處理單元(CPU)或圖形處理單元(GPU)可通過將與使用浮點方法表示的數(shù)據(jù)相應(yīng)的數(shù)代入數(shù)學(xué)函數(shù)來執(zhí)行所述數(shù)據(jù)的計算。
[0004]在這種情況下,CPU或GPU可使用存儲用于計算可被輸入的所有條的數(shù)據(jù)所需的信息的查找表來執(zhí)行計算。然而,查找表需要存儲多條信息以提供準(zhǔn)確的計算結(jié)果,由此需要大量存儲空間。
[0005]CPU或GPU還可通過用多項式逼近數(shù)學(xué)函數(shù)來執(zhí)行計算。然而,由于需要高階多項式來獲得準(zhǔn)確的計算結(jié)果,因此在計算期間會發(fā)生邏輯門之間的過度切換。
[0006]CPU或GPU可響應(yīng)于單個命令而一次處理多條數(shù)據(jù)。在這種情況下,將被處理的多條數(shù)據(jù)可被集成在一起。換言之,同時被處理的多條數(shù)據(jù)可位于預(yù)定區(qū)段內(nèi)。因此,當(dāng)CPU或GPU按順序處理(S卩,計算)位于預(yù)定區(qū)段內(nèi)的多條數(shù)據(jù)時,需要減少存儲在查找表中的數(shù)據(jù)量和在計算期間在邏輯門之間的切換發(fā)生的次數(shù)的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
以按簡化形式引入對在下面【具體實施方式】中進(jìn)一步描述的構(gòu)思的選擇。本
【發(fā)明內(nèi)容】
不意在確定要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征,也不意在用作幫助確定要求保護(hù)的主題的范圍。
[0008]在一個總體方面,一種計算數(shù)據(jù)的方法包括:獲取輸入的第一數(shù)據(jù)和先前存儲的第二數(shù)據(jù)之間的差;基于所述差確定產(chǎn)生與第一數(shù)據(jù)的計算結(jié)果相應(yīng)的第三數(shù)據(jù)的方法;使用計算器執(zhí)行與確定的方法相應(yīng)的計算。
[0009]所述方法的確定步驟可包括:將所述差與閾值進(jìn)行比較,并基于比較的結(jié)果確定產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)的方法。
[0010]執(zhí)行計算的步驟可包括:響應(yīng)于所述差超過閾值,執(zhí)行用于基于第一數(shù)據(jù)產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)的計算,響應(yīng)于所述差小于或等于閾值,執(zhí)行用于基于所述差和第二數(shù)據(jù)的計算結(jié)果產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)的計算。
[0011]執(zhí)行計算的步驟可包括:基于所述差或基于第一數(shù)據(jù)確定的系數(shù)來產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)。
[0012]可從與所述差或第一數(shù)據(jù)對應(yīng)地存儲的系數(shù)選擇所述確定的系數(shù)。
[0013]確定的方法可包括:第一方法,基于第一數(shù)據(jù)的整體執(zhí)行計算;或第二方法,將所述差和基于第一數(shù)據(jù)確定的系數(shù)的乘積加到第二數(shù)據(jù)和所述系數(shù)的乘積。
[0014]所述方法還可包括:存儲所述差和第一數(shù)據(jù)。
[0015]執(zhí)行計算的步驟可包括:根據(jù)確定的方法使用單個計算器的全部或僅使用單個計算器的一部分來執(zhí)行計算。
[0016]單個計算器可包括被配置為執(zhí)行N位乘法和N/2位乘法的多精度計算器。
[0017]執(zhí)行計算的步驟可包括:根據(jù)確定的方法從不同計算器選擇計算器,并使用選擇的計算器執(zhí)行計算。
[0018]第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)可與使用浮點方法表示的數(shù)相應(yīng)。
[0019]在另一總體方面,一種非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)存儲用于使計算機執(zhí)行上述方法的指令。
[0020]在另一總體方面,一種用于計算數(shù)據(jù)的設(shè)備包括:獲取單元,被配置為獲取輸入的第一數(shù)據(jù)和先前存儲的第二數(shù)據(jù)之間的差;確定單元,被配置為基于所述差確定產(chǎn)生與第一數(shù)據(jù)的計算結(jié)果相應(yīng)的第三數(shù)據(jù)的方法;計算單元,被配置為執(zhí)行與確定的方法相應(yīng)的計算。
[0021]確定單元還可被配置為將所述差與閾值進(jìn)行比較,并基于比較的結(jié)果確定產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)的方法。
[0022]計算單元還可被配置為:響應(yīng)于所述差超過閾值,執(zhí)行用于基于第一數(shù)據(jù)產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)的計算,響應(yīng)于所述差小于或等于閾值,執(zhí)行用于基于所述差和第二數(shù)據(jù)的計算結(jié)果產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)的計算。
[0023]計算單元還可被配置為基于所述差和基于第一數(shù)據(jù)確定的系數(shù)來產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)。
[0024]可從與所述差或第一數(shù)據(jù)對應(yīng)地存儲的系數(shù)選擇所述確定的系數(shù)。
[0025]確定的方法可包括:第一方法,基于第一數(shù)據(jù)的整體執(zhí)行計算;或第二方法,將所述差和基于第一數(shù)據(jù)確定的系數(shù)的乘積加到第二數(shù)據(jù)和所述系數(shù)的乘積。
[0026]所述設(shè)備還可包括:存儲單元,被配置為存儲所述差和第一數(shù)據(jù)。
[0027]計算單元可包括單個計算器,并還可被配置為根據(jù)確定的方法使用單個計算器的全部或僅使用單個計算器的一部分來執(zhí)行計算。
[0028]單個計算器可包括被配置為執(zhí)行N位乘法和N/2位乘法的多精度計算器。
[0029]計算單元可包括不同的計算器;計算單元還可被配置為根據(jù)確定的方法從所述不同的計算器選擇計算器,并使用選擇的計算器執(zhí)行計算。
[0030]第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)可與使用浮點方法表示的數(shù)相應(yīng)。
[0031]在另一總體方面,一種用于計算數(shù)據(jù)的設(shè)備包括:獲取單元,被配置為獲取輸入的第一數(shù)據(jù)和先前存儲的第二數(shù)據(jù)之間的差;計算單元,包括乘法器單元;確定單元,被配置為基于所述差確定產(chǎn)生與第一數(shù)據(jù)的計算結(jié)果相應(yīng)的第三數(shù)據(jù)的方法,并控制輸入到所述乘法器輸入的數(shù)據(jù)以控制計算單元根據(jù)確定的方法執(zhí)行計算。
[0032]確定單元還可被配置為將所述差與閾值進(jìn)行比較,并基于比較的結(jié)果確定產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)的方法。
[0033]計算單元還可被配置為執(zhí)行N位乘法和N/2位乘法;確定單元還可被配置為:響應(yīng)于所述差超過閾值,控制輸入到所述乘法器單元的數(shù)據(jù)以控制計算單元基于第一數(shù)據(jù)執(zhí)行N位乘法,并且響應(yīng)于所述差小于或等于閾值,控制輸入到所述乘法器單元的數(shù)據(jù)以控制計算單元基于第二數(shù)據(jù)和所述差執(zhí)行N位乘法。
[0034]其他特征和方面將從以下具體描述、附圖和權(quán)利要求是清楚的。
【附圖說明】
[0035]圖1是數(shù)據(jù)計算設(shè)備的示例的框圖。
[0036]圖2A和圖2B是用于解釋數(shù)學(xué)函數(shù)和輸入數(shù)據(jù)的示例的示圖。
[0037]圖3是用于解釋由包括在中央處理單元(CPU)或圖形處理單元(GPU)中的計算器基于存儲在查找表中的系數(shù)執(zhí)行的計算的示例的框圖。
[0038]圖4是圖1的數(shù)據(jù)計算設(shè)備的方法操作的示例的流程圖。
[0039]圖5是數(shù)據(jù)計算設(shè)備的另一示例的框圖。
[0040]圖6是數(shù)據(jù)計算設(shè)備的另一示例的框圖。
[0041]圖7是用于解釋包括在計算單元中的單個計算器的示例的示圖。
[0042]圖8是用于解釋計算單元使用多個計算器執(zhí)行計算的示例的框圖。
[0043]圖9是數(shù)據(jù)計算方法的示例的流程圖。
[0044]圖10是數(shù)據(jù)計算方法的另一示例的流程圖。
[0045]貫穿附圖和詳細(xì)描述,相同的參考標(biāo)號表示相同的元件。附圖可不按比例,并且為了清楚、說明和方便,可夸大附圖中元件的相對大小、比例和繪示。
【具體實施方式】
[0046]提供以下詳細(xì)描述以幫助讀者獲得對這里描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理解。然而,這里描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的各種改變、修改和等同物將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是清楚的。這里描述的操作的順序僅是示例,不限于這里闡述的順序,而是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚,除了必需按特定順序發(fā)生的操作之外,這里描述的操作的順序可改變。此外,為了更加清楚和簡明,可省略對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的功能和構(gòu)造的描述。
[0047]這里描述的特征可以以不同的形式實施,不應(yīng)被解釋為限于這里描述的示例。相反,提供這里描述的示例,使得本公開將是徹底和完整的,并且將向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員傳達(dá)本公開的全部范圍。
[0048]在本申請中,關(guān)于計算數(shù)據(jù)的陳述指根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)或逼近數(shù)學(xué)函數(shù)的多項式對數(shù)據(jù)執(zhí)行計算。例如,可通過將數(shù)據(jù)代入數(shù)學(xué)函數(shù)或多項式來計算數(shù)據(jù)。因此,關(guān)于計算的數(shù)據(jù)的陳述指已被根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)或多項式執(zhí)行計算的數(shù)據(jù)。
[0049]圖1是數(shù)據(jù)計算設(shè)備的示例的框圖。
[0050]參照圖1,數(shù)據(jù)計算設(shè)備100包括獲取單元110、確定單元120和計算單元130。圖1中僅示出數(shù)據(jù)計算設(shè)備100的組件之中的與該示例相關(guān)的組件。該示例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,數(shù)據(jù)計算設(shè)備100可包括除了圖1中示出的組件之外的其他通用組件。
[0051]圖1的數(shù)據(jù)計算設(shè)備100的獲取單元110、