[发明专利]面向GPU数据传输的低能耗分组编码方法

权利要求书

1.面向GPU数据传输的低能耗分组编码方法，其特征在于：将0000到1111的16个连续的4位二进制数划分为A、B、C和D四组；每组的数据按从小到大排序；A组包含0000，0001，0010和0100，其中逻辑值1数量共计为3；B组包含1000，0011，0101和0111，其中逻辑值1数量共计为8；C组包含0110，1001，1010和1100，其中逻辑值1的数量共计为8；D组包含1011，1101，1110和1111，其中逻辑值1的数量共计为13；GPU传输数据的基本大小为32Bytes，按每4个连续bit从低位到高位划分为64个基本单元，每个单元的值落在0000至1111之间，A、B、C和D每个分组中的基本单元已知，按序统计落在每个分组中的单元数量为n_A、n_B、n_C和n_D，满足64＝n_A+n_B+n_C+n_D；再根据n_A、n_B、n_C和n_D的大小，进行值替换的基本步骤包括：

步骤1：统计得到n_A、n_B、n_C和n_D的数值，并从小到大排序为n₁、n₂、n₃、n₄；

步骤2：取n_i，i＝1～4对应分组的逻辑值1的数量(k₁,k₂,k₃,k₄)，k_i的取值范围为{3,8,8,13}；

步骤3：如果k₁！＝3，而k_i＝3，其中i＝2,3,4；则k_i与k₁各自对应的分组进入值替换决策步骤5；

步骤4：如果k₄！＝13，而k_j＝13，其中j＝2,3；如果步骤3中的i不等于4，则k_j与k₄各自对应的分组进入值替换决策步骤5；

步骤5：对于考虑值替换的两个分组f_i与f_j，其中i＜j，组f_i与组f_j取值范围{组A,组B,组C,组D}；满足条件n_j＞＝n_i+2，则执行步骤6值替换，否则不进行值替换，退出；

步骤6：组f_i中的4位二进制数(a₁,a₂,a₃,a₄)按序与组f_j中的4位二进制数(b₁,b₂,b₃,b₄)交换值，即原来组f_i中的a₁替换为组f_j中的b₁，而组f_j中的b₁替换为组f_i中的a₁，剩余的元素依次同样的操作。

2.根据权利要求1所述的面向GPU数据传输的低能耗分组编码方法，其特征在于：值替换基本步骤6中，组A按0000，0001，0010，0100的顺序，按序分别与组B中的0111，1000，0011和0101交换值；组A按0000，0001，0010，0100的顺序，按序分别与组C中的0110，1001，1010和1100交换值；组A按0000，0001，0010，0100的顺序，按序分别与组D中的1111，1011，1101和1110交换值；组B按1000，0011，0101和0111的顺序，按序分别与组D中的1111，1011，1101和1110交换值；组C按0110，1001，1010和1100的顺序，按序分别与组D中的1111，1011，1101和1110交换值。