[发明专利]一种可配置多精度定点乘加装置

权利要求书

1.一种可配置多精度定点乘加装置，其特征在于，包括第一级流水线、第二级流水线、第三级流水线和第四级流水线，

所述第一级流水线包括操作数分配器、第一booth乘法器、第二booth乘法器、第三booth乘法器和第四booth乘法器，所述第一级流水线，用于将输入的数据按照运算模式进行分配，并将分配后的数据进行Booth编码和部分积压缩；

所述第二级流水线包括部分积分配器、可配置压缩阵列和第一可配置加法器，所述可配置压缩阵列，用于将来自所述部分积分配器的部分积进行压缩；

所述第三级流水线包括第二可配置加法器、第一多路选择器和第一饱和处理单元，当所述第二可配置加法器的计算结果溢出时，所述第一饱和处理单元对所述溢出的计算结果进行饱和处理；

所述第四级流水线包括第三可配置加法器、第二多路选择器、第三多路选择器、第四多路选择器和第二饱和处理单元，所述第三多路选择器，用于将来自所述第一饱和处理单元和第一可配置加法器的数据选择输出，所述第四多路选择器，用于将来自所述第二饱和处理单元和第一可配置加法器的数据选择输出。

2.如权利要求1所述的定点乘加装置，其特征在于，所述操作数分配器，用于将输入的数据根据第一操作码指示的运算模式进行分配，

所述运算模式包括32位数的乘法运算、16位定点乘32位定点数运算和其他乘法及乘加运算。

3.如权利要求1所述的定点乘加装置，其特征在于，所述第一booth乘法器、第二booth乘法器、第三booth乘法器和第四booth乘法器均为16位booth乘法器，对输入的2个16位数进行Booth编码和部分积压缩，以得到2个32位部分积。

4.如权利要求3所述的定点乘加装置，其特征在于，所述输入的2个16位数为有符号数或无符号数。

5.如权利要求1所述的定点乘加装置，其特征在于，所述部分积分配器根据第二操作码指示的运算模式对来自所述第一booth乘法器、第二booth乘法器、第三booth乘法器和第四booth乘法器的部分积进行分配，

所述运算模式包括32位数的乘法运算、16位数乘32位数的乘法运算、16位数乘法运算、8位数乘法、4组8位数相乘累加的运算或A*B±C*D+M运算，

其中，A、B、C、D均为16位数，M为32位数；或者A、B、C、D均为8位数，M为16位数。

6.如权利要求1所述的定点乘加装置，其特征在于，所述可配置压缩阵列对部分积进行压缩进一步包括：对1组64位部分积的压缩或者对2组32位部分积的压缩。

7.如权利要求1所述的定点乘加装置，其特征在于，所述第一可配置加法器、第二可配置加法器和第三可配置加法器均为32位加法器，用于根据第三操作码指示的运算模式对输入的数据相加。

8.如权利要求7所述的定点乘加装置，其特征在于，所述第一可配置加法器、第二可配置加法器和第三可配置加法器对输入的数据相加进一步包括：1个32位数的相加或者2个16位数的相加。

9.如权利要求1所述的定点乘加装置，其特征在于，所述第一多路选择器、第二多路选择器、第三多路选择器和第四多路选择器，分别用于根据第四操作码指示的运算模式对输入的数据选择输出。

10.如权利要求1所述的定点乘加装置，其特征在于，1个16×16位的乘法的执行周期为2周期，其他操作的执行周期均为4周期。