用于執(zhí)行算術運算的方法和處理設備技術

本發(fā)明專利技術提供一種用于執(zhí)行算術運算的方法和處理設備。一種由處理設備執(zhí)行算術運算的方法包括：確定逼近將對變量執(zhí)行的算術運算的多項式；根據(jù)變量所屬的變量段，適應性地確定用于對查找表(LUT)進行尋址的高位；通過使用高位的值對LUT進行尋址，來從LUT獲得多項式的系數(shù)；通過使用系數(shù)計算多項式的結果值來執(zhí)行算術運算。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請要求于2015年9月18日提交到韓國知識產權局的第10-2015-0132608號韓國專利申請的權益，針對所有目的，該韓國專利申請的全部公開通過引用合并于此。
本申請涉及用于執(zhí)行算術運算的處理設備和用該處理設備執(zhí)行算術運算的方法。
技術介紹
在計算環(huán)境中，處理器的重要性已經逐漸增加。可使用處理器處理具有高分辨率的圖像或移動圖像和復雜的軟件算法，并且各種處理器構建技術(諸如，雙核處理器、四核處理器和多線程)的開發(fā)直接與相關
(諸如，圖像處理領域和軟件工程領域)的開發(fā)相關。在計算環(huán)境中，處理器用有限的資源進行操作。例如，由于性能瓶頸，導致處理器和存儲器之間的通信帶寬有限，并且處理器的能耗限于某個水平或更低。因此，已經進行了在計算環(huán)境的有限資源內增加處理性能的研究。
技術實現(xiàn)思路
提供本
技術實現(xiàn)思路
來以簡化的形式介紹在下面的具體實施方式中進一步描述的對構思的選擇。本
技術實現(xiàn)思路
不意在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不意在用來幫助確定所要求保護的主題的范圍。在一個總體方面，一種由處理設備執(zhí)行算術運算的方法，包括：確定逼近將對變量執(zhí)行的算術運算的多項式；根據(jù)變量所屬的變量段，適應性地確定用于對查找表(LUT)進行尋址的高位；通過使用高位的值對LUT進行尋址，來從LUT獲得多項式的系數(shù)；通過使用系數(shù)計算多項式的結果值來執(zhí)行算術運算。適應性地確定高位的步驟還可包括：使用不一致數(shù)量的高位來設置LUT的地址中的每個地址。確定多項式還的步驟可包括：將能夠輸入到算術運算的變量不一致地分割為變量段；適應性地確定高位的步驟還可包括：使用多個高位來設置LUT的地址，的步驟高位分別對應于變量段的大小。變量段的不一致的程度可以基于多項式和算術運算之間的誤差。設置LUT的地址的步驟還可包括：針對誤差大的變量段使用更大數(shù)量的高位來設置LUT的地址，針對誤差小的變量段使用更小數(shù)量的高位來設置LUT的地址。變量段的不一致的程度可取決于算術運算的類型；用于設置LUT的地址的所述多個高位可取決于算術運算的類型。適應性地確定高位的步驟還可包括：基于變量所屬的變量段的大小來確定高位的數(shù)量。變量可具有n位，高位可以是n位中的m高位，其中，n和m是自然數(shù)；多項式的輸入變量可以是變量的(n-m)位低位的值；執(zhí)行算術運算的步驟還可包括：通過使用輸入變量和系數(shù)計算多項式的結果值來執(zhí)行算術運算。算術運算可以是用于評估包括平方根運算、逆平方根運算、倒數(shù)運算、對數(shù)運算、指數(shù)運算、冪級數(shù)運算和三角運算中的任何一個或者任何兩個或更多個的任何組合的初等函數(shù)的算術運算。確定多項式的步驟還可包括：將能夠輸入到算術運算的變量不一致地分割為變量段；適應性地確定高位的步驟還可包括使用高位來將LUT的地址設置為分別與變量段對應。多項式可以是具有(k+1)個系數(shù)的k次多項式；(k+1)個系數(shù)可被映射到LUT的地址中的每個地址。在另一個總體方面，一種非暫時性計算機可讀存儲介質存儲用于致使計算硬件執(zhí)行上述方法的指令。在另一個總體方面，一種用于執(zhí)行算術運算的處理設備包括：多項式轉換器，被配置為確定逼近將對變量執(zhí)行的算術運算的多項式；尋址單元，被配置為根據(jù)變量所屬的變量段，適應性地確定用于對查找表(LUT)進行尋址的高位；獲得器，被配置為通過使用高位的值對LUT進行尋址，來從LUT獲得多項式的系數(shù)；計算器，被配置為通過使用系數(shù)計算多項式的結果值來執(zhí)行算術運算。尋址單元可還被配置為使用不一致數(shù)量的高位來設置LUT的地址中的每個地址。多項式轉換器還可被配置為將能夠輸入到算術運算的變量不一致地分割為變量段；尋址單元還可被配置為使用高位的數(shù)量來設置LUT的地址，高位的數(shù)量分別對應于變量段的大小。變量段的不一致的程度可以基于多項式和算術運算之間的誤差；尋址單元還可被配置為針對誤差大的變量段使用更大數(shù)量的高位來設置LUT的地址，針對誤差小的變量段使用更小數(shù)量的高位來設置LUT的地址。變量段的不一致的程度可取決于算術運算的類型；用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量可取決于算術運算的類型。尋址單元還可被配置為基于變量所屬的變量段的大小來確定高位的數(shù)量。變量可具有n位，高位可以是n位中的m位高位，其中，n和m是自然數(shù)；多項式的輸入變量可以是變量的(n-m)位低位的值；計算器還可被配置為通過使用輸入變量和系數(shù)計算多項式的結果值來執(zhí)行算術運算。多項式轉換器還可被配置為將能夠輸入到算術運算的變量不一致地分割為變量段；尋址單元還可被配置為使用高位來將LUT的地址設置為與變量段對應。從以下具體實施方式、附圖和權利要求，將清楚這些特征和方面。附圖說明圖1是計算系統(tǒng)的示例的框圖。圖2是用于描述使用多項式逼近初等函數(shù)的示例的示圖。圖3A是用于描述逼近用于評估初等函數(shù)f(x)的算術運算的示例的示圖。圖3B是用于描述用于執(zhí)行圖3A的算術運算的處理設備的示例的示圖。圖4A是用于描述逼近用于評估初等函數(shù)f(x)的算術運算的另一個示例的示圖。圖4B是用于描述用于執(zhí)行圖4A的算術運算的處理設備的另一個示例的示圖。圖5是用于描述變量段的大小相同的情況的示例的示圖。圖6是處理設備的詳細硬件結構的示例的框圖。圖7示出查找表(LUT)的示例。圖8是用于描述變量段、高位的數(shù)量和地址之間的關系的示例的示圖。圖9是用于描述高位的數(shù)量和變量段之間的關系的示例的示圖。圖10是用于描述由處理設備執(zhí)行的使用LUT來評估通過逼近算術運算而獲得的多項式的處理的示例的示圖。圖11是用于描述從10位變量X獲得的將輸入到二次多項式的值的示例的示圖。圖12示出LUT的另一個示例。圖13是用于描述由處理設備執(zhí)行的使用LUT來評估通過逼近算術運算而獲得的多項式的處理的另一個示例的示圖。圖14是用于描述確定用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量的方法示例的示圖。圖15是用于描述使用固定數(shù)量的高位設置LUT的地址的情況的示例的示圖。圖16是用于描述在初等函數(shù)log2(x)的情況下確定用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量的方法示例的示圖。圖17是用于描述在初等函數(shù)l/x的情況下確定用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量的方法示例的示圖。圖18是用于描述在初等函數(shù)的情況下確定用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量的方法示例的示圖。圖19是用于描述在初等函數(shù)的情況下確定用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量的方法示例的示圖。圖20是用于描述在初等函數(shù)ex的情況下確定用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量的方法示例的示圖。圖21是用于描述在初等函數(shù)sin(x)的情況下確定用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量的方法示例的示圖。圖22是由執(zhí)行處理設備執(zhí)行的算術運算的方法的示例的流程圖。貫穿附圖和具體實施方式，相同的參考標號表示相同的元件。附圖可不必成比例，并且為了清楚、說明和方便起見，可夸大附圖中元件的相對尺寸、比例和繪示。具體實施方式提供以下詳細描述來幫助讀者獲得對在此描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的全面理解。然而，在此描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的各種改變、修改及等同物對本領域的普通技術人員而言將是清楚的。在此描述的操作的順序僅是示例，并不限于在此闡述的順序，而是除了必需按特定順序發(fā)生的操作之外，可如本領域普通技術人員將清楚的那樣改變。此外，為了更加清楚和簡明，可省略對本領域的普通技術人員熟知的功能和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種由處理設備執(zhí)行算術運算的方法，所述方法包括：確定逼近將對變量執(zhí)行的算術運算的多項式；根據(jù)變量所屬的變量段，適應性地確定用于對查找表LUT進行尋址的高位；通過使用高位的值對LUT進行尋址，來從LUT獲得多項式的系數(shù)；通過使用系數(shù)計算多項式的結果值來執(zhí)行算術運算。

【技術特征摘要】
2015.09.18 KR 10-2015-01326081.一種由處理設備執(zhí)行算術運算的方法，所述方法包括：確定逼近將對變量執(zhí)行的算術運算的多項式；根據(jù)變量所屬的變量段，適應性地確定用于對查找表LUT進行尋址的高位；通過使用高位的值對LUT進行尋址，來從LUT獲得多項式的系數(shù)；通過使用系數(shù)計算多項式的結果值來執(zhí)行算術運算。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，適應性地確定高位的步驟包括：使用不一致數(shù)量的高位來設置LUT的地址中的每個地址。3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，確定多項式的步驟包括：將能夠輸入到算術運算的變量不一致地分割為變量段；適應性地確定高位的步驟包括：使用高位的數(shù)量來設置LUT的地址，高位的數(shù)量分別對應于變量段的大小。4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，變量段的不一致的程度基于多項式和算術運算之間的誤差。5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，設置LUT的地址的步驟包括：針對誤差大的變量段使用更大數(shù)量的高位來設置LUT的地址，針對誤差小的變量段使用更小數(shù)量的高位來設置LUT的地址。6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，變量段的不一致的程度取決于算術運算的類型；用于設置LUT的地址的高位的數(shù)量取決于算術運算的類型。7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，適應性地確定高位的步驟包括：基于變量所屬的變量段的大小來確定高位的數(shù)量。8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，變量具有n位，高位是n位中的m位高位，其中，n和m是自然數(shù)；多項式的輸入變量是變量的(n-m)位低位的值；執(zhí)行算術運算的步驟包括：通過使用輸入變量和...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：俞炯碩，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR