本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于gpu(graphicprocessingunit，圖形處理器)的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的圖形處理能力變得越來(lái)越重要。其中，計(jì)算機(jī)的顯卡是影響計(jì)算機(jī)圖形處理能力的重要因素。通常，計(jì)算機(jī)的顯卡可以存儲(chǔ)諸如歸一化的顏色值或法線向量、隨機(jī)數(shù)等數(shù)據(jù)，上述存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)均具有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即位于區(qū)間[0,1]之間。顯卡可以通過(guò)32位浮點(diǎn)數(shù)來(lái)存儲(chǔ)上述數(shù)據(jù)，但是，由于顯卡的顯存容量和帶寬的限制，顯卡的gpu經(jīng)常需要將32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為16位浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

通常，一個(gè)二進(jìn)制數(shù)可以表示為a＝m*2ⁿ，m為僅有一個(gè)整數(shù)位且整數(shù)位不為0的二進(jìn)制小數(shù)。將該二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為32位浮點(diǎn)數(shù)后，該32位浮點(diǎn)數(shù)的最高一位為符號(hào)位，用于指示該二進(jìn)制數(shù)的正負(fù)。從符號(hào)位的下一位起連續(xù)8位為指數(shù)位，該指數(shù)位為該二進(jìn)制數(shù)的指數(shù)n對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，剩余的23位為尾數(shù)，尾數(shù)的左起第一位為m的小數(shù)部分的第一位，依次類推，當(dāng)m不足23位時(shí)，不足的位數(shù)用0補(bǔ)足。

相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)gpu將32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為16位浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，將32位浮點(diǎn)數(shù)的最高一位作為16位浮點(diǎn)數(shù)的最高一位，該最高一位即為16位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位，將32位浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位中從右起的連續(xù)4位去除，剩余的4位作為16位浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位，將32位浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)從右起的連續(xù)12位去除，剩余的11位作為16位浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)。

通過(guò)上述方法將32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為16位浮點(diǎn)數(shù)的過(guò)程中，由于將32位浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)去除了12位，得到的16位浮點(diǎn)數(shù)中僅保留了11位的尾數(shù)，因此，轉(zhuǎn)換得到的16位浮點(diǎn)數(shù)的精度遠(yuǎn)低于32位浮點(diǎn)數(shù)的精度，數(shù)據(jù)的精度損失較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決相關(guān)技術(shù)中32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為16位浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，精度損失較大的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法及裝置。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法，所述方法包括：

將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，所述第一浮點(diǎn)數(shù)為待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)，所述預(yù)設(shè)區(qū)間為符號(hào)位和指數(shù)位均相同的浮點(diǎn)數(shù)組成的連續(xù)區(qū)間；

將所述第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與所述第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位與指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的值均為0；

基于所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)，以完成對(duì)所述第一浮點(diǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換。

可選地，所述將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，包括：

將所述第一浮點(diǎn)數(shù)與所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值相加，得到所述第二浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，所述將所述第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，包括：

將所述第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)；

將所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；

計(jì)算所述第一無(wú)符號(hào)整數(shù)與所述第二無(wú)符號(hào)整數(shù)之間的差，得到所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，所述基于所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)，包括：

將所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與所述第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的連續(xù)9位數(shù)去除，得到剩余的23位數(shù)；

將所述剩余的23位數(shù)中從左起的連續(xù)16位數(shù)確定為所述16位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，所述基于所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)之后，還包括：

當(dāng)接收到還原指令時(shí)，基于所述16位浮點(diǎn)數(shù)，確定第三無(wú)符號(hào)整數(shù)，所述還原指令用于指示將所述16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為32位浮點(diǎn)數(shù)；

基于所述預(yù)設(shè)區(qū)間，將所述第三無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為第四無(wú)符號(hào)整數(shù)，所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)與所述預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位的值相同；

將所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，得到第三浮點(diǎn)數(shù)；

基于所述預(yù)設(shè)區(qū)間和所述第三浮點(diǎn)數(shù)，確定第四浮點(diǎn)數(shù)，并將所述第四浮點(diǎn)數(shù)確定為將所述16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換后所得到的32位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，所述基于所述預(yù)設(shè)區(qū)間，將所述第三無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為第四無(wú)符號(hào)整數(shù)，包括：

將所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；計(jì)算所述第三無(wú)符號(hào)整數(shù)和所述第二無(wú)符號(hào)整數(shù)的和，得到所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)；或者，

根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位，將所述第三無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)依此替換為所述符號(hào)位和所述指數(shù)位的值，得到所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，所述基于所述預(yù)設(shè)區(qū)間和所述第三浮點(diǎn)數(shù)，確定第四浮點(diǎn)數(shù)，包括：

確定所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第五浮點(diǎn)數(shù)；

計(jì)算所述第三浮點(diǎn)數(shù)和所述第五浮點(diǎn)數(shù)之間的差，得到所述第四浮點(diǎn)數(shù)。

另一方面，提供了一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，所述裝置包括：

第一轉(zhuǎn)換模塊，用于將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，所述第一浮點(diǎn)數(shù)為待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)，所述預(yù)設(shè)區(qū)間為符號(hào)位和指數(shù)位均相同的浮點(diǎn)數(shù)組成的連續(xù)區(qū)間；

第二轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與所述第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位與指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的值均為0；

第一確定模塊，用于基于所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)，以完成對(duì)所述第一浮點(diǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換。

可選地，所述第一轉(zhuǎn)換模塊包括：

運(yùn)算模塊，用于將所述第一浮點(diǎn)數(shù)與所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值相加，得到所述第二浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，所述第二轉(zhuǎn)換模塊包括：

第一轉(zhuǎn)換子模塊，用于將所述第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)；

第二轉(zhuǎn)換子模塊，用于將所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；

第一計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述第一無(wú)符號(hào)整數(shù)與所述第二無(wú)符號(hào)整數(shù)之間的差，得到所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，所述第一確定模塊包括：

去除子模塊，用于將所述目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與所述第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的連續(xù)9位數(shù)去除，得到剩余的23位數(shù)；

第一確定子模塊，用于將所述剩余的23位數(shù)中從左起的連續(xù)16位數(shù)確定為所述16位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，所述裝置還包括：

第二確定模塊，用于當(dāng)接收到還原指令時(shí)，基于所述16位浮點(diǎn)數(shù)，確定第三無(wú)符號(hào)整數(shù)，所述還原指令用于指示將所述16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為32位浮點(diǎn)數(shù)；

第三轉(zhuǎn)換模塊，用于基于所述預(yù)設(shè)區(qū)間，將所述第三無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為第四無(wú)符號(hào)整數(shù)，所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)與所述預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位的值相同；

第四轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，得到第三浮點(diǎn)數(shù)；

第三確定模塊，用于基于所述預(yù)設(shè)區(qū)間和所述第三浮點(diǎn)數(shù)，確定第四浮點(diǎn)數(shù)，并將所述第四浮點(diǎn)數(shù)確定為將所述16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換后所得到的32位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，所述第三轉(zhuǎn)換模塊包括：

第三轉(zhuǎn)換子模塊，用于將所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；第二計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述第三無(wú)符號(hào)整數(shù)和所述第二無(wú)符號(hào)整數(shù)的和，得到所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)；或者，

替換子模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位，將所述第三無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)依此替換為所述符號(hào)位和所述指數(shù)位的值，得到所述第四無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，所述第三確定模塊包括：

第二確定子模塊，用于確定所述預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第五浮點(diǎn)數(shù)；

第三計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述第三浮點(diǎn)數(shù)和所述第五浮點(diǎn)數(shù)之間的差，得到所述第四浮點(diǎn)數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：在本發(fā)明實(shí)施例中，將待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，由于該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位均相同，因此，可以將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位和符號(hào)位相對(duì)應(yīng)的位置上的值均為0，之后，可以根據(jù)該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中剩余23位不為0的尾數(shù)來(lái)確定16位浮點(diǎn)數(shù)，這樣，相較于相關(guān)技術(shù)中，只能獲取32位浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)中的11位作為16位浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，本發(fā)明實(shí)施例轉(zhuǎn)換得到的16位浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)位數(shù)增加，精度提高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖；

圖3a是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b是本發(fā)明實(shí)施例提供的第二轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3c是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一確定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3d是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3e是本發(fā)明實(shí)施例提供的第三轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3f是本發(fā)明實(shí)施例提供的第三確定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的解釋說(shuō)明之前，先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用場(chǎng)景予以介紹。通常，計(jì)算機(jī)的顯卡需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，如歸一化的顏色值或者法線向量以及隨機(jī)數(shù)等，均具有一個(gè)共同特點(diǎn)，即這些數(shù)據(jù)均位于區(qū)間[0,1]之間。顯卡可以通過(guò)32位浮點(diǎn)數(shù)存儲(chǔ)這些位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)，但是由于顯卡的顯存容量和帶寬限制，顯卡的gpu可以將上述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為16位浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，這樣，原本存儲(chǔ)一個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)的空間可以存儲(chǔ)兩個(gè)16位浮點(diǎn)數(shù)，在顯存容量一定的情況下，能夠存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)增多。

相關(guān)技術(shù)中，將32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為16位浮點(diǎn)數(shù)之后，該16位浮點(diǎn)數(shù)仍然保存了1位的符號(hào)位，4位的指數(shù)位，也即是，該16位浮點(diǎn)數(shù)中只有11位的尾數(shù)，而轉(zhuǎn)換之前的32位浮點(diǎn)數(shù)包括23位的尾數(shù)，也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)換后得到的16位浮點(diǎn)數(shù)損失了12位尾數(shù)。由于損失了12位尾數(shù)，轉(zhuǎn)換后得到的16位浮點(diǎn)數(shù)的精度較轉(zhuǎn)換之前的32位浮點(diǎn)數(shù)將大大降低。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法，在該方法中，可以將32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，由于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所有浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位均相同，所以，可以將該第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位和符號(hào)位相對(duì)應(yīng)的位置上的值均為0，之后，可以根據(jù)該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中剩余23位不為0的尾數(shù)來(lái)確定16位浮點(diǎn)數(shù)，這樣，轉(zhuǎn)換后得到的16位浮點(diǎn)數(shù)可以不包含有符號(hào)位和指數(shù)位，也即是該16位浮點(diǎn)數(shù)可以全部為尾數(shù)，相較于相關(guān)技術(shù)中，轉(zhuǎn)換后的16位浮點(diǎn)數(shù)中尾數(shù)只保留原23位尾數(shù)的11位，本發(fā)明實(shí)施例中確定的16位浮點(diǎn)數(shù)保留了32位浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)中的16位，尾數(shù)損失減少，精度提高。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖，該方法可以用于計(jì)算機(jī)中，如圖1，該方法包括：

步驟101：將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，該第一浮點(diǎn)數(shù)為待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)，該預(yù)設(shè)區(qū)間為符號(hào)位和指數(shù)位均相同的浮點(diǎn)數(shù)組成的連續(xù)區(qū)間。

步驟102：將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位與指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的值均為0。

步驟103：基于該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)，以完成對(duì)第一浮點(diǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換。

在本發(fā)明實(shí)施例中，將待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，由于該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位均相同，因此，可以將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位和符號(hào)位相對(duì)應(yīng)的位置上的值均為0，之后，可以根據(jù)該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中剩余23位不為0的尾數(shù)來(lái)確定16位浮點(diǎn)數(shù)，這樣，相較于相關(guān)技術(shù)中，只能獲取32位浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)中的11位作為16位浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，本發(fā)明實(shí)施例轉(zhuǎn)換得到的16位浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)位數(shù)增加，精度提高。

可選地，將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，包括：

將第一浮點(diǎn)數(shù)與預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值相加，得到第二浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，包括：

將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)；

將預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；

計(jì)算第一無(wú)符號(hào)整數(shù)與第二無(wú)符號(hào)整數(shù)之間的差，得到目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，基于目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)，包括：

將目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的連續(xù)9位數(shù)去除，得到剩余的23位數(shù)；

將剩余的23位數(shù)中從左起的連續(xù)16位數(shù)確定為16位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，基于目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)之后，還包括：

當(dāng)接收到還原指令時(shí)，基于16位浮點(diǎn)數(shù)，確定第三無(wú)符號(hào)整數(shù)，還原指令用于指示將16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為32位浮點(diǎn)數(shù)；

基于預(yù)設(shè)區(qū)間，將第三無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為第四無(wú)符號(hào)整數(shù)，第四無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)與預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位的值相同；

將第四無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，得到第三浮點(diǎn)數(shù)；

基于預(yù)設(shè)區(qū)間和第三浮點(diǎn)數(shù)，確定第四浮點(diǎn)數(shù)，并將第四浮點(diǎn)數(shù)確定為將16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換后所得到的32位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，基于預(yù)設(shè)區(qū)間，將第三無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為第四無(wú)符號(hào)整數(shù)，包括：

將預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；計(jì)算第三無(wú)符號(hào)整數(shù)和第二無(wú)符號(hào)整數(shù)的和，得到第四無(wú)符號(hào)整數(shù)；或者，

根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位，將第三無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)依此替換為符號(hào)位和指數(shù)位的值，得到第四無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，基于預(yù)設(shè)區(qū)間和第三浮點(diǎn)數(shù)，確定第四浮點(diǎn)數(shù)，包括：

確定預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第五浮點(diǎn)數(shù)；

計(jì)算第三浮點(diǎn)數(shù)和第五浮點(diǎn)數(shù)之間的差，得到第四浮點(diǎn)數(shù)。

上述所有可選技術(shù)方案，均可按照任意結(jié)合形成本發(fā)明的可選實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不再一一贅述。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖，該方法可以用于計(jì)算機(jī)的gpu中，如圖2所示，該方法包括：

步驟201：將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，該第一浮點(diǎn)數(shù)為待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)，該預(yù)設(shè)區(qū)間為符號(hào)位和指數(shù)位均相同的浮點(diǎn)數(shù)組成的連續(xù)區(qū)間。

通常，在很多應(yīng)用場(chǎng)景下，計(jì)算機(jī)顯卡所要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)均是位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)，如果將該位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，并將該二進(jìn)制數(shù)表示為a＝m*2ⁿ的形式，那么，就可以看出位于區(qū)間[0,0.5]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的n均是相等的，位于區(qū)間[0.5,1]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的n也均是相等的，但是位于區(qū)間[0,0.5]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的n與位于區(qū)間[0.5,1]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的n是不同的。因此，gpu可以將位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所有數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的n全部相同，也即是，該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位均相同。這樣，當(dāng)將位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的32位浮點(diǎn)數(shù)全部轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間后，得到的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位也均相同。另外，由于位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)均為正數(shù)，也即是，位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位是全部相同的，因此，在將該區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間時(shí)，該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位也應(yīng)該相同，這樣，當(dāng)區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間之后，才能保證得到的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位是相同的。

其中，當(dāng)gpu將區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的任一32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)時(shí)，該待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)即為第一浮點(diǎn)數(shù)，gpu可以將該第一浮點(diǎn)數(shù)與預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值相加，得到第二浮點(diǎn)數(shù)。其中，該預(yù)設(shè)區(qū)間可以為[2^k,2^k+1]，k等于0或者k為大于0的整數(shù)。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)k等于0或者k為大于0的任一整數(shù)時(shí)，預(yù)設(shè)區(qū)間[2^k,2^k+1]內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位和符號(hào)位均是相同的。例如，當(dāng)k等于0時(shí)，該預(yù)設(shè)區(qū)間為[1,2]，將該預(yù)設(shè)區(qū)間[1,2]內(nèi)的數(shù)據(jù)表示為a＝m*2ⁿ的形式時(shí)，n均為127，將n轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，為01111111，也即是，該預(yù)設(shè)區(qū)間[1,2]內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的32位浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位均為01111111。并且，由于預(yù)設(shè)區(qū)間[1,2]內(nèi)的數(shù)據(jù)均為正數(shù)，因此，對(duì)應(yīng)的32位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位均為0。

另外，當(dāng)k取值越大時(shí)，該預(yù)設(shè)區(qū)間的范圍就越大，也即是，該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的包含的數(shù)據(jù)就越多。在顯卡的顯存容量固定的情況下，當(dāng)存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)越多，精度損失也就越大，因此，當(dāng)k等于0，預(yù)設(shè)區(qū)間為[1,2]時(shí)，將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到該預(yù)設(shè)區(qū)間[1,2]內(nèi)，得到的16位浮點(diǎn)數(shù)的精度最高。在本發(fā)明實(shí)施例的以下步驟中，將主要以預(yù)設(shè)區(qū)間[1,2]為例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行解釋說(shuō)明。

可選地，當(dāng)?shù)玫降诙↑c(diǎn)數(shù)之后，gpu還可以計(jì)算第二浮點(diǎn)數(shù)與2^-16對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的和，并將得到的和通過(guò)步驟202-203轉(zhuǎn)換成16位浮點(diǎn)數(shù)，這樣，得到的16位浮點(diǎn)數(shù)將是經(jīng)過(guò)四舍五入的浮點(diǎn)數(shù)。

基于上述描述，由于將位于區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)得到的第二浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位均相同，不同之處僅在于剩余的23位尾數(shù)，因此，如果gpu按照相關(guān)技術(shù)將轉(zhuǎn)換到該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成16位浮點(diǎn)數(shù)，得到的所有16位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位也均是相同，在這種情況下，計(jì)算機(jī)的顯卡存儲(chǔ)該16位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位對(duì)于識(shí)別該16位浮點(diǎn)數(shù)沒有任何作用，也即是，相關(guān)技術(shù)中計(jì)算機(jī)的顯卡存儲(chǔ)該16位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位是對(duì)顯存容量的一種浪費(fèi)?；谏鲜隹紤]，本發(fā)明實(shí)施例將通過(guò)步驟202和步驟203，去除第二浮點(diǎn)數(shù)中的符號(hào)位和指數(shù)位，根據(jù)第二浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)來(lái)確定16位浮點(diǎn)數(shù)。

步驟202：將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位與指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的值均為0。

基于步驟201中的描述，當(dāng)gpu將待轉(zhuǎn)換的第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)之后，可以將該第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)；將預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；計(jì)算第一無(wú)符號(hào)整數(shù)與第二無(wú)符號(hào)整數(shù)之間的差，得到目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)。

其中，由于后續(xù)需要根據(jù)第二浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)來(lái)確定16位浮點(diǎn)數(shù)，而獲取該第二浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)的操作需要通過(guò)無(wú)符號(hào)整數(shù)的運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，當(dāng)?shù)玫降诙↑c(diǎn)數(shù)之后，首先可以將該第二浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，從而得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)。之后，由于預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值的32位浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)均為0，而位于最高位的1位符號(hào)位和符號(hào)位之后的連續(xù)8位指數(shù)位的值，與第二浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位是相同的，也即是，與第一無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位的值相同的，因此，gpu可以將該預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值也轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)，從而將該第一無(wú)符號(hào)整數(shù)和該第二無(wú)符號(hào)整數(shù)相減，得到高9為均為0、且剩余的23位與第二浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)相同的目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)。

需要說(shuō)明的是，gpu可以通過(guò)intrinsic(內(nèi)建)函數(shù)floatasunit，將第二浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，從而得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)。之后，gpu可以通過(guò)無(wú)符號(hào)整數(shù)加減法運(yùn)算，計(jì)算第一無(wú)符號(hào)整數(shù)和第二無(wú)符號(hào)整數(shù)之間的差，從而得到高9位全部為0的目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)。

當(dāng)然，為了操作簡(jiǎn)便，減少運(yùn)算過(guò)程，gpu也可以在得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)之后，直接將該第一無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位全部設(shè)置為0。

步驟203：基于該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)，以完成對(duì)第一浮點(diǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換。

當(dāng)確定目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)之后，由于該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位為0，剩余的連續(xù)23位的值與第二浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)相同，因此，gpu可以將該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的連續(xù)9位數(shù)去除，得到剩余的23位數(shù)；將剩余的23位數(shù)中從左起的連續(xù)16位數(shù)確定為16位浮點(diǎn)數(shù)。這樣，確定得到的16位浮點(diǎn)數(shù)中的16位數(shù)將全部為第二浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，而不存在符號(hào)位和指數(shù)位。相較于現(xiàn)有技術(shù)中確定的16位浮點(diǎn)數(shù)僅包括32位浮點(diǎn)數(shù)的11位尾數(shù)，提高了精度。

可選地，當(dāng)確定16位浮點(diǎn)數(shù)之后，gpu可以將任一無(wú)符號(hào)整數(shù)的高16位或者是低16位替換為該16位浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行保存，也即是，對(duì)于一個(gè)32位的無(wú)符號(hào)整數(shù)，將保存有兩個(gè)16位浮點(diǎn)數(shù)。

例如，假設(shè)目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)為u，任一無(wú)符號(hào)整數(shù)為d，那么，gpu可以通過(guò)置換指令prmt.b32d,d,u,0x3265，將目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)的剩余23位數(shù)中從左起的連續(xù)16位保存在d的低16位中。

通過(guò)步驟201-203，gpu將位于區(qū)間[0,1]之間的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，將該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的32位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位去除，并根據(jù)剩余的23位尾數(shù)確定得到16點(diǎn)數(shù)。之后，當(dāng)計(jì)算機(jī)的顯卡需要使用該16位浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，可以將該16位浮點(diǎn)數(shù)再還原為32位浮點(diǎn)數(shù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，gpu可以通過(guò)步驟204-207，將16位浮點(diǎn)數(shù)換位為32位浮點(diǎn)數(shù)。

步驟204：當(dāng)接收到還原指令時(shí)，基于該16位浮點(diǎn)數(shù)，確定第三無(wú)符號(hào)整數(shù)，該還原指令用于指示將該16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為32位浮點(diǎn)數(shù)。

當(dāng)計(jì)算機(jī)的顯卡需要使用該16位浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，可以將該轉(zhuǎn)換后的16位浮點(diǎn)數(shù)再還原為32位浮點(diǎn)數(shù)。因此，當(dāng)gpu接收到還原指令時(shí)，可以將32位全部為0的無(wú)符號(hào)整數(shù)的左起第10位開始的連續(xù)16位替換為該16位浮點(diǎn)數(shù)，從而得到第三無(wú)符號(hào)整數(shù)，該第三無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位均為0。

步驟205：基于預(yù)設(shè)區(qū)間，將第三無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為第四無(wú)符號(hào)整數(shù)，該第四無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)與該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位的值相同。

由于第三無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位為0，也即是，第三無(wú)符號(hào)整數(shù)中與32位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位對(duì)應(yīng)的位置上的值均為0，因此，在將該第三無(wú)符號(hào)整數(shù)還原為32位浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，需要使該第三無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位的值還原為該16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換前對(duì)應(yīng)的32位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位的值，從而得到第四無(wú)符號(hào)整數(shù)。

其中，gpu可以將預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；之后，計(jì)算該第三無(wú)符號(hào)整數(shù)和第二無(wú)符號(hào)整數(shù)的和，得到第四無(wú)符號(hào)整數(shù)；或者，gpu可以根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位，將該第三無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)依此替換為符號(hào)位和所述指數(shù)位的值，得到第四無(wú)符號(hào)整數(shù)。

需要說(shuō)明的是，由于預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值的符號(hào)位和指數(shù)位與該16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換前對(duì)應(yīng)的在該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的32位浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位相同，同時(shí)，該預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值的23位尾數(shù)均為0，因此，可以將該預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為第二無(wú)符號(hào)整數(shù)，并計(jì)算該第二無(wú)符號(hào)整數(shù)和第三無(wú)符號(hào)整數(shù)，這樣，第三無(wú)符號(hào)整數(shù)的23位尾數(shù)與第二無(wú)符號(hào)整數(shù)的23位均為0的尾數(shù)相加后，保持不變，而第三無(wú)符號(hào)整數(shù)的均為0的高9位與第二無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位相加，得到的高9位的值將與預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值的符號(hào)位和指數(shù)位的值相同。因此，將第二無(wú)符號(hào)整數(shù)和第三無(wú)符號(hào)整數(shù)相加后，得到的第四無(wú)符號(hào)整數(shù)的高9位與預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位相同，尾數(shù)部分的高16位即為16位浮點(diǎn)數(shù)，剩余的低7位為0，也即是，該低7位即為將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為16位浮點(diǎn)數(shù)時(shí)損失的7位尾數(shù)。

步驟206：將該第四無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，得到第三浮點(diǎn)數(shù)。

當(dāng)確定第四無(wú)符號(hào)整數(shù)之后，將該第四無(wú)符號(hào)整數(shù)的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，從而得到第三浮點(diǎn)數(shù)。其中，gpu可以根據(jù)intrinsic函數(shù)unitasfloat將第四無(wú)符號(hào)整數(shù)解析為浮點(diǎn)數(shù)，得到第三浮點(diǎn)數(shù)。

步驟207：基于該預(yù)設(shè)區(qū)間和第三浮點(diǎn)數(shù)，確定第四浮點(diǎn)數(shù)，并將該第四浮點(diǎn)數(shù)確定為將16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換后所得到的32位浮點(diǎn)數(shù)。

由于第三浮點(diǎn)數(shù)是預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，也即是，該第三浮點(diǎn)數(shù)是區(qū)間[0,1]內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，因此，gpu還需要將該預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第三浮點(diǎn)數(shù)還原到區(qū)間[0,1]。

其中，gpu可以確定該預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第五浮點(diǎn)數(shù)；計(jì)算該第三浮點(diǎn)數(shù)和所述第五浮點(diǎn)數(shù)之間的差，得到第四浮點(diǎn)數(shù)。由于將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換至預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，是將該第一浮點(diǎn)數(shù)加上預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值得到的第二浮點(diǎn)數(shù)，因此，當(dāng)將該預(yù)設(shè)區(qū)間的第三浮點(diǎn)數(shù)還原到區(qū)間[0,1]時(shí)，需要將該第三浮點(diǎn)數(shù)減去預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)，從而得到位于區(qū)間[0,1]內(nèi)的第四位浮點(diǎn)數(shù)，該第四浮點(diǎn)數(shù)即為將16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的32位浮點(diǎn)數(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，gpu可以將待轉(zhuǎn)換的位于區(qū)間[0,1]之間的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，由于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所有浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位均相同，所以，可以將該第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位和符號(hào)位相對(duì)應(yīng)的位置上的值均為0，之后，可以根據(jù)該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中剩余23位不為0的尾數(shù)來(lái)確定16位浮點(diǎn)數(shù)，這樣，轉(zhuǎn)換后得到的16位浮點(diǎn)數(shù)可以不包含有符號(hào)位和指數(shù)位，也即是該16位浮點(diǎn)數(shù)可以全部為尾數(shù)，相較于相關(guān)技術(shù)中，轉(zhuǎn)換后的16位浮點(diǎn)數(shù)中尾數(shù)只保留原23位尾數(shù)的11位，本發(fā)明實(shí)施例中確定的16位浮點(diǎn)數(shù)保留了32位浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)中的16位，尾數(shù)損失減少，精度提高。

參見圖3a，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置300，該裝置300包括：

第一轉(zhuǎn)換模塊301，用于將第一浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，第一浮點(diǎn)數(shù)為待轉(zhuǎn)換的32位浮點(diǎn)數(shù)，預(yù)設(shè)區(qū)間為符號(hào)位和指數(shù)位均相同的浮點(diǎn)數(shù)組成的連續(xù)區(qū)間；

第二轉(zhuǎn)換模塊302，用于將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位與指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的值均為0；

第一確定模塊303，用于基于目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，確定16位浮點(diǎn)數(shù)，以完成對(duì)第一浮點(diǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換。

可選地，第一轉(zhuǎn)換模塊301包括：

運(yùn)算子模塊，用于將第一浮點(diǎn)數(shù)與預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值相加，得到第二浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，參見圖3b，第二轉(zhuǎn)換模塊302包括：

第一轉(zhuǎn)換子模塊3021，用于將第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第一無(wú)符號(hào)整數(shù)；

第二轉(zhuǎn)換子模塊3022，用于將預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；

第一計(jì)算子模塊3023，用于計(jì)算第一無(wú)符號(hào)整數(shù)與第二無(wú)符號(hào)整數(shù)之間的差，得到目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，參見圖3c，第一確定模塊303包括：

去除子模塊3031，用于將目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位相對(duì)應(yīng)位置上的連續(xù)9位數(shù)去除，得到剩余的23位數(shù)；

第一確定子模塊3032，用于將剩余的23位數(shù)中從左起的連續(xù)16位數(shù)確定為16位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，參見圖3d，該裝置300還包括：

第二確定模塊304，用于當(dāng)接收到還原指令時(shí)，基于16位浮點(diǎn)數(shù)，確定第三無(wú)符號(hào)整數(shù)，還原指令用于指示將16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為32位浮點(diǎn)數(shù)；

第三轉(zhuǎn)換模塊305，用于基于預(yù)設(shè)區(qū)間，將第三無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為第四無(wú)符號(hào)整數(shù)，第四無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)與預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位的值相同；

第四轉(zhuǎn)換模塊306，用于將第四無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，得到第三浮點(diǎn)數(shù)；

第三確定模塊307，用于基于預(yù)設(shè)區(qū)間和第三浮點(diǎn)數(shù)，確定第四浮點(diǎn)數(shù)，并將第四浮點(diǎn)數(shù)確定為將16位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換后所得到的32位浮點(diǎn)數(shù)。

可選地，參見圖3e，第三轉(zhuǎn)換模塊305包括：

第三轉(zhuǎn)換子模塊3051，用于將預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)，得到第二無(wú)符號(hào)整數(shù)；第二計(jì)算子模塊，用于計(jì)算第三無(wú)符號(hào)整數(shù)和第二無(wú)符號(hào)整數(shù)的和，得到第四無(wú)符號(hào)整數(shù)；或者，

替換子模塊3052，用于根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位，將第三無(wú)符號(hào)整數(shù)從左起的連續(xù)9位數(shù)依此替換為符號(hào)位和指數(shù)位的值，得到第四無(wú)符號(hào)整數(shù)。

可選地，參見圖3f，第三確定模塊307包括：

第二確定子模塊3071，用于確定預(yù)設(shè)區(qū)間的最小值對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)，得到第五浮點(diǎn)數(shù)；

第三計(jì)算子模塊3072，用于計(jì)算第三浮點(diǎn)數(shù)和第五浮點(diǎn)數(shù)之間的差，得到第四浮點(diǎn)數(shù)。

綜上所述，在本發(fā)明實(shí)施例中，gpu可以將待轉(zhuǎn)換的位于區(qū)間[0,1]之間的32位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換到預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，由于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所有浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位和指數(shù)位均相同，所以，可以將該第二浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)，該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中與第一浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位和符號(hào)位相對(duì)應(yīng)的位置上的值均為0，之后，可以根據(jù)該目標(biāo)無(wú)符號(hào)整數(shù)中剩余23位不為0的尾數(shù)來(lái)確定16位浮點(diǎn)數(shù)，這樣，轉(zhuǎn)換后得到的16位浮點(diǎn)數(shù)可以不包含有符號(hào)位和指數(shù)位，也即是該16位浮點(diǎn)數(shù)可以全部為尾數(shù)，相較于相關(guān)技術(shù)中，轉(zhuǎn)換后的16位浮點(diǎn)數(shù)中尾數(shù)只保留原23位尾數(shù)的11位，本發(fā)明實(shí)施例中確定的16位浮點(diǎn)數(shù)保留了32位浮點(diǎn)數(shù)的23位尾數(shù)中的16位，尾數(shù)損失減少，精度提高。

需要說(shuō)明的是：上述實(shí)施例提供的基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置在進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實(shí)施例提供的基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置與基于gpu的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳見方法實(shí)施例，這里不再贅述。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成，也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。