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龍圖騰網(wǎng)恭喜江蘇華創(chuàng)微系統(tǒng)有限公司;中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所申請(qǐng)的專利一種浮點(diǎn)乘加器獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114741049B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-01發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202210350374.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F7/487；該發(fā)明授權(quán)一種浮點(diǎn)乘加器是由王嗣茗;楊思博;李明;李世平;郝明設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-04-02向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種浮點(diǎn)乘加器在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)一種浮點(diǎn)乘加器，實(shí)現(xiàn)形式為A*B+C的浮點(diǎn)乘加運(yùn)算，浮點(diǎn)乘加器采用三級(jí)流水線方式實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)乘加運(yùn)算，第一流水節(jié)拍完成浮點(diǎn)乘法，第二流水節(jié)拍完成加法，第三流水節(jié)拍完成舍入操作和例外判斷，并輸出最終結(jié)果。優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明浮點(diǎn)乘加器，實(shí)現(xiàn)單雙精度浮點(diǎn)數(shù)乘加運(yùn)算，并且支持非規(guī)格化數(shù)的三級(jí)流水線架構(gòu)。

本發(fā)明授權(quán)一種浮點(diǎn)乘加器在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種浮點(diǎn)乘加器，實(shí)現(xiàn)形式為A*B+C的浮點(diǎn)乘加運(yùn)算，其特征在于，所述浮點(diǎn)乘加器采用三級(jí)流水線方式實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)乘加運(yùn)算，第一流水節(jié)拍完成浮點(diǎn)乘法，第二流水節(jié)拍完成加法，第三流水節(jié)拍完成舍入操作和例外判斷，并輸出最終結(jié)果；第一流水節(jié)拍包括符號(hào)位處理模塊、指數(shù)預(yù)處理模塊、161位的右移模塊、取反模塊、部分積生成模塊和華萊士壓縮樹(shù)模塊，符號(hào)位處理模塊根據(jù)操作碼和三個(gè)操作數(shù)的符號(hào)位進(jìn)行判斷得出待修正的符號(hào)位，符號(hào)位處理模塊的輸出結(jié)果的fs*ft的符號(hào)位和fr的符合位送入第三流水節(jié)拍的符號(hào)位判斷模塊，符號(hào)位處理模塊的輸出結(jié)果的有效減指示信號(hào)送入取反模塊；其中fs、ft和fr分別指代A*B+C中的A、B和C；指數(shù)預(yù)處理模塊和161位的右移模塊構(gòu)成指數(shù)頂層模塊，指數(shù)頂層模塊內(nèi)的指數(shù)預(yù)處理模塊同時(shí)輸入三個(gè)操作數(shù)的指數(shù)位，計(jì)算中間指數(shù)結(jié)果，提供給第二流水節(jié)拍內(nèi)的指數(shù)計(jì)算模塊進(jìn)行指數(shù)計(jì)算，同時(shí)指數(shù)預(yù)處理模塊根據(jù)fs*ft+fr的指數(shù)計(jì)算出fr需要的右移位數(shù)，提供給161位的右移模塊，161位的右移模塊同時(shí)輸入指數(shù)預(yù)處理模塊的結(jié)果右移位數(shù)和fr的尾數(shù)位對(duì)fr的尾數(shù)進(jìn)行右移；取反模塊根據(jù)符號(hào)位處理模塊提供的有效減指示信號(hào)判斷是否對(duì)右移后的fr的尾數(shù)進(jìn)行取反，取反模塊輸出的fr低106位的數(shù)送入第二流水節(jié)拍內(nèi)的106位的3:2壓縮器，取反模塊輸出的尾數(shù)fr的高55位的數(shù)同時(shí)送入第二流水節(jié)拍內(nèi)的前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊和161位的超前進(jìn)位加法器，取反模塊輸出的3位的舍入信號(hào)送入第二流水節(jié)拍內(nèi)的164位的左移模塊；部分積生成模塊和華萊士壓縮樹(shù)模塊構(gòu)成乘法模塊，部分積生成模塊同時(shí)輸入fs的尾數(shù)位和ft的尾數(shù)位，進(jìn)行兩個(gè)浮點(diǎn)尾數(shù)的乘法運(yùn)算，部分積生成模塊的輸出送入華萊士壓縮樹(shù)模塊進(jìn)行壓縮，生成106位的sum和106位的carry兩組數(shù)據(jù)；第二流水節(jié)拍包括前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊、指數(shù)計(jì)算模塊、106位的3:2壓縮器、161位的超前進(jìn)位加法器和164位的左移模塊，106位的3:2壓縮器、161位的超前進(jìn)位加法器和164位的左移模塊構(gòu)成加法模塊；第一流水節(jié)拍生成的106位的sum、106位的carry、取反模塊輸出的尾數(shù)fr的高55位的數(shù)和取反模塊輸出的fr低106位的數(shù)一起輸入前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊，將前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊的預(yù)測(cè)結(jié)果輸出給164位的左移模塊，進(jìn)行左移移位；第一流水節(jié)拍的中間指數(shù)的結(jié)果和前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊的預(yù)測(cè)結(jié)果一起輸入指數(shù)計(jì)算模塊，對(duì)中間指數(shù)進(jìn)行修正，指數(shù)計(jì)算模塊的輸出結(jié)果送入第三流水節(jié)拍的指數(shù)后處理模塊；加法模塊內(nèi)的106位的3:2壓縮器同時(shí)輸入第一流水節(jié)拍生成的106位的sum、106位的carry和取反模塊輸出的fr低106位的數(shù)進(jìn)行壓縮，106位的3:2壓縮器的輸出結(jié)果送入161位的超前進(jìn)位加法器；加法模塊內(nèi)的161位的超前進(jìn)位加法器同時(shí)輸入106位的3:2壓縮器的輸出結(jié)果和取反模塊輸出的尾數(shù)fr的高55位的數(shù)進(jìn)行加和，161位的超前進(jìn)位加法器的輸出結(jié)果送入164位的左移模塊，161位的超前進(jìn)位加法器的輸出結(jié)果的最終結(jié)果符號(hào)位分別送入前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊和第三流水節(jié)拍內(nèi)的符號(hào)位判斷模塊；164位的左移模塊同時(shí)輸入前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊的左移位數(shù)、161位的超前進(jìn)位加法器的輸出結(jié)果和取反模塊輸出的3位的舍入信號(hào)，164位的左移模塊根據(jù)前導(dǎo)零預(yù)測(cè)模塊輸出的左移位數(shù)對(duì)161位的超前進(jìn)位加法器的輸出結(jié)果進(jìn)行移位，164位的左移模塊的輸出結(jié)果送入第三流水節(jié)拍的取絕對(duì)值模塊；第三流水節(jié)拍包括符號(hào)位判斷模塊、特殊值處理模塊、取絕對(duì)值模塊、舍入判斷模塊、53位的加法器、MUX選擇模塊、指數(shù)后處理模塊和數(shù)據(jù)選擇模塊，符號(hào)位判斷模塊同時(shí)輸入操作碼、舍入模式、第一流水節(jié)拍內(nèi)的fs*ft的符號(hào)位和fr的符合位以及第二流水節(jié)拍內(nèi)的最終結(jié)果符號(hào)位，符號(hào)位判斷模塊輸出的符號(hào)位送入數(shù)據(jù)選擇模塊；特殊值處理模塊同時(shí)輸入fs*ft的特殊值指示信號(hào)、fs的特殊值指示信號(hào)、ft的特殊值指示信號(hào)、fr的特殊值指示信號(hào)和舍入模式，特殊值處理模塊的輸出結(jié)果送入數(shù)據(jù)選擇模塊；特殊值處理模塊得出的例外信息作為例外判斷輸出；取絕對(duì)值模塊對(duì)輸入的110位的第二流水節(jié)拍的164位的左移模塊的輸出結(jié)果根據(jù)符號(hào)位判斷是否取絕對(duì)值，取絕對(duì)值模塊的輸出結(jié)果中的有效數(shù)據(jù)根據(jù)舍入模式、符號(hào)位、round位和sticky位判斷是否需要加1操作，需要加1操作的送入53位的加法器，不需要的則送入MUX選擇模塊；取絕對(duì)值模塊的輸出結(jié)果中的需要舍入的數(shù)據(jù)送入舍入判斷模塊，同時(shí)舍入判斷模塊輸入舍入模式，舍入判斷模塊將舍去部分的數(shù)據(jù)進(jìn)行舍入判斷并且其輸出結(jié)果送入MUX選擇模塊；MUX選擇模塊對(duì)送入的數(shù)據(jù)用舍入進(jìn)位的結(jié)果來(lái)選擇數(shù)據(jù)，其輸出結(jié)果的高53位同時(shí)送入指數(shù)后處理模塊和數(shù)據(jù)選擇模塊；指數(shù)后處理模塊同時(shí)輸入第二流水節(jié)拍的指數(shù)結(jié)果和MUX選擇模塊輸出結(jié)果的高53位數(shù)據(jù)，指數(shù)后處理模塊輸出的指數(shù)送入數(shù)據(jù)選擇模塊；數(shù)據(jù)選擇模塊同時(shí)輸入符號(hào)位判斷模塊輸出的符號(hào)位、特殊值處理模塊的輸出結(jié)果、指數(shù)后處理模塊輸出的指數(shù)、MUX選擇模塊輸出的尾數(shù)和IEEE754標(biāo)準(zhǔn)里定義的特殊值，選擇最終結(jié)果輸出。

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