[发明专利]数据处理设备和方法

说明书

提供了一种数据处理设备及方法。该数据处理设备包括：存储器，用于存储第一矩阵；处理器，用于执行以下操作：从存储器中读取第一矩阵；对第一矩阵中的元素执行移位操作，得到第二矩阵，其中，第二矩阵中的元素均为取值小于或等于1的定点数，且第二矩阵中的元素的指数位的位宽为零。通过对第一矩阵的所有元素进行移位操作，使得第二矩阵元素的指数位位宽为零，从而节约了硬件资源。

技术领域

本申请涉及数据处理领域，具体涉及一种数据处理设备和方法。

背景技术

由于浮点运算复杂度较高，数据处理设备通常将浮点数转化成定点数进行运算。为了保证计算精度，现有浮点数的定点化方法中定标的位宽较宽，需要消耗较高的硬件资源。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种数据处理的设备及方法，以降低浮点矩阵运算的硬件资源消耗。

第一方面，提供一种数据处理设备，包括：存储器，用于存储第一矩阵；处理器，用于执行以下操作：从所述存储器中读取第一矩阵；对所述第一矩阵中的元素执行移位操作，得到第二矩阵，其中，所述第二矩阵中的元素均为取值小于或等于1的定点数，且所述第二矩阵中的元素的指数位的位宽为零。

第二方面，提供一种数据处理方法，包括：从存储器中读取第一矩阵；对所述第一矩阵中的元素执行移位操作，得到第二矩阵，其中，所述第二矩阵中的元素均为取值小于或等于1的定点数，且所述第二矩阵中的元素的指数位的位宽为零。

本申请实施例中，通过对浮点矩阵元素执行移位操作，将矩阵中的元素均转换为小于或等于1的定点数。因为矩阵元素中的元素均小于或等于1，所以在对新的矩阵元素进行定标时，可以将定点数的指数位去掉，降低数据的整体位宽，从而节约硬件资源。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种数据处理设备的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

浮点数是指一个数的小数点的位置不是固定的，而可以浮动。浮点数标准，也称电气与电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineering，IEEE)二进制浮点数算术标准(IEEE 754)，是20世纪80年代以来最广泛使用的浮点数运算标准，为许多数据处理设备所采用。这个标准定义了表示浮点数的格式。浮点数是将特定长度的连续字节的所有二进制位分割为特定宽度的符号域，指数域和尾数域三个域，其中保存的值分别用于表示给定二进制浮点数中的符号，指数和尾数。这样，通过尾数和可以调节的指数(所以称为浮点)就可以表达给定的数值了，并给定了两种基本的浮点格式：单精度和双精度。其中单精度格式具有24位有效数字(即尾数)精度，总共占用32位；双精度格式具有53位有效数字(即尾数)精度，总共占有64位。

定点数即在机器中所有数据的小数点位置是固定不变的。通常将定点数据表示成纯小数或纯整数。为了将数据表示成纯小数，通常把小数点固定在数值部分的最高位之前；而为了将数表示成纯整数，则把小数点固定在数值部分的最后面，且小数点在机器中是不表示出来的，而是事先约定在固定的位置。

数据处理设备支持浮点运算的成本较高，且不支持浮点运算会使数据处理设备设计的复杂度减半。虽然有一些数据处理设备内集成了浮点运算器(Floating Point Unit，FPU)，专门用来进行浮点运算，但是浮点数的运算效率低于定点数的运算效率。

数据处理设备一般均支持定点运算，因此，通常将浮点数转换为定点数(这一过程称为定点化)，再参与运算。