申请/专利权人：北京君正集成电路股份有限公司

申请日：2022-07-25

公开（公告）日：2024-02-02

公开（公告）号：CN117492699A

主分类号：G06F7/556

分类号：G06F7/556;G06F9/38

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本发明提供一种基于SIMD指令集的exp指数函数的实现方法，包括S1：加载数据；S2：将输入数据的范围限制在‑88.7～88.7之间；S3，先将x拆分成两部分相加，即x＝x_bas+x_rem公式4，再将ex拆分成两部分相乘，即ex＝exp_bas*exp_rem公式8，其中exp_bas＝2x_int公式6，exp_rem＝ex_rem公式7，先求ex的第一部分exp_bas；S4求ex的第二部分exp_rem：利用泰勒展开式求公式7，以e为底指数函数的泰勒公式是公式9，ex_rem展开为公式10；S5：求得的exp_bas与exp_rem相乘，求公式8的结果；S6：将计算结果从寄存器中保存到内存中。

主权项：1.一种基于SIMD指令集的exp指数函数的实现方法，其特征在于，所述方法包括S1：加载数据，是以32bit的整数倍加载，一个寄存器最多能够加载512bit数据；单精度浮点数float为32bit，一个寄存器能够加载16个单精度浮点数，所以一条SIMD指令能够同时对16个单精度浮点数进行计算；S2：将输入数据的范围限制在-88.7～88.7之间；S3：为了加快exp函数的运算速度，将ex拆分成两部分相乘，其中x为步骤S2中经过范围限制后的输入数据，因此需要先将x拆分成两部分相加，公式如下：x_int＝intxln2公式1x_bas＝x_int*ln2公式2x_rem＝x-x_bas公式3公式1中，intxln2是将x除以ln2的结果转化为int类型即保留结果整数部分舍去小数部分，x_int表示x除以ln2的商；公式2中x_bas表示商x_int乘以除数ln2的结果；公式3中x_rem表示x除以ln2的余数；由被除数＝商*除数+余数可得：x＝x_bas+x_rem公式4由公式4x拆分成两部分相加后，ex拆分成两部分相乘，步骤如下： 令令ex＝exp_bas*exp_rem公式81利用SIMD指令求公式1；2利用SIMD指令求公式6的exp_bas；S4：求ex的第二部分exp_rem：1利用SIMD指令求公式3；2利用泰勒展开式求公式7，以e为底指数函数的泰勒公式是 ex_rem展开为 公式10；S5：利用SIMD指令将上述步骤求得的exp_bas与exp_rem相乘，求公式8的结果；S6：将计算结果从寄存器中保存到内存中。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京君正集成电路股份有限公司 一种基于SIMD指令集的exp指数函数的实现方法

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