CN115268834A - 乘法运算共用的执行方法、片上系统、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及数据处理技术领域，公开了一种乘法运算共用的执行方法、片上系统、电子设备及介质。电子设备包括：标量处理器、向量处理器。在向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算时，此时标量处理器包括标量乘法单元，标量乘法单元则可用于进行整数乘法运算，与向量处理器不包括向量的乘法运算。方法包括：获取向量处理器中待进行乘法运算的数据；将向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至标量乘法单元，并通过标量乘法单元进行整数乘法运算，获取整数乘法运算结果；之后将整数乘法运算结果发送至向量处理器中进行处理，获取最后浮点乘法运算结果。基于上述方案，能够有效减小乘法器在片上系统中的占用面积。

Description

乘法运算共用的执行方法、片上系统、电子设备及介质

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，特别涉及一种乘法运算共用的执行方法、片上系统、电子设备及介质。

背景技术

目前，如图1所示，片上系统(System on Chip，SOC)一般集成有标量处理器和向量处理器，其中标量处理器中具有标量乘法单元，用于执行整数乘法运算，且支持单指令多数据流(Single Instruction Multiple Data，SIMD)功能。向量处理器中具有向量乘法单元，用于执行整数向量乘法和IEEE754标准的浮点乘法中的乘法运算部分。其中，向量乘法单元和标量乘法单元均占用较大面积，导致片上系统整体面积较大。

发明内容

为解决上述问题，本申请实施例提供一种乘法运算共用的执行方法、片上系统、电子设备及介质。其中，乘法运算共用的执行方法也可以称为乘法运算共用的执行方法。

第一方面，本申请实施例提供一种乘法运算共用的执行方法，用于电子设备，所述电子设备包括标量处理器和向量处理器，所述标量处理器包括标量乘法单元，所述标量乘法单元用于进行整数乘法运算,所述向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；所述方法，包括：获取所述向量处理器中待进行乘法运算的数据；将所述向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至所述标量乘法单元，并通过所述标量乘法单元进行整数乘法运算，获取整数乘法运算结果；将所述整数乘法运算结果发送至所述向量处理器中进行处理，以获取浮点运算结果。所述浮点运算结果为符合IEEE754标准的浮点运算结果。

在一些实施例中，上述电子设备可以包括片上系统，标量处理器和向量处理器可以集成于片上系统。基于上述方案，在向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算时，本申请实施例提供的电子设备向量处理器中可以不设置向量乘法单元，只保留标量处理器中的标量乘法单元，能够有效减小乘法器在片上系统中的占用面积。

且本申请提供的乘法运算方法中，在向量处理器处理浮点乘法运算中的尾数相乘运算时，可以将需要进行整数乘法运算的数据发送至标量处理器中的标量乘法单元中，在标量乘法单元获取到运算结果后，将运算结果发回向量处理器中进行后续浮点相关的处理计算。如此，在不设置向量乘法单元，仍然可以实现符合IEEE754标准的浮点乘法运算。

在上述第一方面一种可能的实现中，所述向量处理器包括移位单元、指数处理单元、浮点异常特例判断单元，所述将所述整数乘法运算结果发送至所述向量处理器中进行处理，包括：将所述整数乘法运算结果发送至所述移位单元中进行移位处理、所述指数处理单元进行指数运算处理、所述浮点异常特例判断单元进行最终浮点结果的异常特例处理，以获取浮点运算结果。

在上述第一方面一种可能的实现中，所述向量处理器不包括向量乘法单元。

在上述第一方面一种可能的实现中，所述方法还包括：获取所述标量处理器中待进行乘法运算的数据；将所述标量处理器中待进行乘法运算的数据发送至所述标量乘法单元，并通过所述标量乘法单元进行整数乘法运算，获取整数乘法运算结果；将所述整数乘法运算结果发送至所述标量处理器中的处理单元，所述处理单元包括寄存器单元。

在上述第一方面一种可能的实现中，所述浮点乘法运算包括半精度浮点乘法运算、单精度浮点乘法运算和双精度浮点乘法运算。

第二方面，本申请实施例提供一种乘法运算共用的执行方法，用于电子设备，所述电子设备包括标量处理器和向量处理器，所述向量处理器包括向量乘法单元，所述向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；所述方法，包括：获取所述标量处理器中待进行乘法运算的数据；将所述数据发送至所述向量乘法单元，并通过所述向量乘法单元进行对应乘法运算，获取乘法运算结果；将所述乘法运算结果发送至所述标量处理器中的处理单元。

在一些实施例中，上述电子设备可以包括片上系统，标量处理器和向量处理器可以集成于片上系统。基于上述方案，在向量处理器的配置实现为用于执行具备矢量特征的整数乘法和浮点乘法运算。可以在乘法单元设计时，不进行标量乘法单元的设置，只设置向量乘法单元，用向量乘法单元实现标量处理器中整数乘法的运算，并将运算结果发送至标量处理器的下一处理单元进行后续处理。如此，通过移除标量乘法单元，能够有效减小乘法单元在片上系统的占用面积，从而减小片上系统的总面积。

在上述第二方面一种可能的实现中，所述处理单元包括寄存器单元。可以理解，处理单元也可以为其他单元，本申请实施例中，可以基于运算需求将向量处理器的运算结果发送至标量处理器的对应处理单元进行对应处理。

在上述第二方面一种可能的实现中，所述标量处理器不包括标量乘法单元。

在上述第二方面一种可能的实现中，所述方法还包括：获取所述向量处理器中待进行乘法运算的数据；将所述向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至所述向量乘法单元，并通过所述向量乘法单元进行对应运算，获取运算结果；将所述运算结果发送至所述向量处理器中的处理单元，所述处理单元包括移位单元。

在上述第二方面一种可能的实现中，所述浮点乘法运算包括单精度浮点乘法运算、半精度浮点乘法运算和双精度浮点乘法运算。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述标量处理器包括标量乘法单元，所述标量乘法单元用于进行整数乘法运算，所述向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；所述总线控制单元用于执行第一方面提及的乘法运算共用的执行方法。

第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，其所述电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述向量处理器包括向量乘法单元，所述向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；所述总线控制单元用于执行第二方面提及的乘法运算共用的执行方法。

第五方面，本申请实施例提供一种片上系统，所述片上系统包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述标量处理器包括标量乘法单元，所述标量乘法单元用于进行整数乘法运算，所述向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；所述总线控制单元用于执行第一方面提及的乘法运算共用的执行方法。

第六方面，本申请实施例提供一种片上系统，所述片上系统包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述向量处理器包括向量乘法单元，所述向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；所述总线控制单元用于执行第二方面提及的乘法运算共用的执行方法。

第七方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储所述电子设备的一个或多个处理器执行的指令，以及所述处理器，是所述电子设备的一个或多个处理器之一，用于执行第一方面或第二方面提及的乘法运算共用的执行方法。

第八方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读介质上存储有指令，所述指令在电子设备上执行时使得所述电子设备执行第一方面或第二方面提及的乘法运算共用的执行方法。

第九方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括执行指令，所述执行指令在电子设备上执行时使得所述电子设备执行第一方面或第二方面提及的乘法运算共用的执行方法。

附图说明

图1根据本申请的一些实施例，示出了一种片上系统的结构示意图；

图2根据本申请一些实施例，示出了一种片上系统的框图；

图3根据本申请一些实施例，示出了一种片上系统的结构示意图；

图4根据本申请一些实施例，示出了一种片上系统的结构示意图；

图5根据本申请一些实施例，示出了一种片上系统的结构示意图

图6根据本申请一些实施例，示出了一种乘法运算共用的执行方法的流程示意图；

图7根据本申请一些实施例，示出了一种乘法运算共用的执行方法的流程示意图；

图8根据本申请一些实施例，示出了一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请的说明性实施例包括但不限于一种乘法运算共用的执行方法、片上系统、电子设备和介质。

为更加清楚理解本申请实施例中的方案，首先对本申请实施例中提及的一些术语进行说明。

向量处理器，是用于执行向量型并行计算，以流水线结构为主的并行处理器。

向量乘法单元，向量处理器中的乘法单元，按照配置方式分为两类，第一类向量乘法单元为用于执行具备向量特征的浮点乘法中的整数乘法运算部分。第二类向量乘法单元为用于执行不具备向量特征的浮点乘法中的整数乘法运算部分。其中，浮点乘法包括符号位异或、指数相加和尾数相乘三部分的运算。尾数相乘中包括整数乘法和移位运算两部分的运算。即向量乘法单元用于执行尾数相乘中的整数乘法运算部分。

标量处理器，用于执行非向量型运算，以流水线结构为主的处理器。

标量乘法单元，标量处理器中的乘法单元，用于执行常规的整数乘法。

如前所述，片上系统中，向量乘法单元和标量乘法单元均占用较大面积，导致片上系统整体面积较大。

为解决上述问题，本申请实施例提供一种片上系统。在片上系统的设定目标配置为只需满足能够进行不具备矢量特征的常规浮点乘法运算和常规整数乘法运算时，即向量处理器的设定目标配置为只需满足能够进行不具备矢量特征的常规浮点乘法运算时，本申请实施例中的片上系统在向量处理器中不设置向量乘法单元，只在标量处理器中设置标量乘法单元。

可以理解，标量处理器中的标量乘法单元一般用于执行上述提及的常规的整数乘法运算。不具备矢量特征的常规浮点乘法运算一般由向量处理器执行，其中，如前所述，不具备矢量特征的浮点乘法运算包括符号位异或、指数相加和尾数相乘三部分的运算，尾数相乘中包括整数乘法和移位运算两部分的运算。即尾数相乘中的整数乘法一般由向量处理器中的向量乘法单元执行，浮点乘法运算中其他运算由向量处理器中的其他对应处理单元执行。

本申请实施例中，在移除向量处理器中的向量乘法单元，只保留标量处理器中的标量乘法单元后，在向量处理器处理浮点乘法运算中的尾数相乘运算时，可以将需要进行整数乘法运算的数据发送至标量处理器中的标量乘法单元中，在标量乘法单元获取到运算结果后，将运算结果发回向量处理器中进行后续移位计算。如此，不设置向量乘法单元仍然可以实现符合IEEE754标准的常规浮点乘法运算。

在一些实施例中，向量处理器包括移位单元、指数处理单元、浮点异常特例判断单元，在标量乘法单元获取到运算结果后，可以将整数乘法运算结果发送至移位单元中进行移位处理、指数处理单元进行指数运算处理、浮点异常特例判断单元进行最终浮点结果的异常特例处理，以获取浮点运算结果。

而在移除向量处理器中的向量乘法单元，只保留标量处理器中的标量乘法单元后，标量处理器中的常规整数乘法运算也依然由标量乘法单元处理。

即本申请实施例中提供的上述片上系统采用标量乘法单元可以实现代替初始的向量乘法单元的功能，能够有效减小乘法单元的数量，进而减小乘法单元在片上系统中的占用面积。

对应的，本申请实施例提供一种乘法运算共用的执行方法，用于上述片上系统，包括：获取向量处理器中执行浮点乘法运算过程中待进行乘法运算的数据，将待进行乘法运算的数据发送至标量乘法单元，通过标量乘法单元执行浮点乘法运算中的整数乘法的运算，将运算结果发送至向量处理器的移位单元中进行后续移位处理。

在待进行乘法运算为标量处理器中的整数乘法运算的情况下，将待进行乘法运算的数据发送至标量乘法单元进行运算，并将标量乘法单元的运算结果发送至标量处理器中的下一处理单元进行后续处理。其中，下一处理单元可以是寄存器单元等任意单元。本申请实施例中，可以基于运算需求将标量处理器的运算结果发送至标量处理器的对应处理单元进行对应处理。

如前所述，标量乘法单元可以进行整数乘法运算。因此，若进行浮点乘法运算中尾数相乘运算部分1.68*1.44的运算时，则可以将1.68和1.44发送至标量乘法单元中，通过标量乘法单元执行整数乘法运算168*144，然后将运算结果24192发送至向量处理器中的移位单元，对运算结果进行向左移动四个小数点的移位运算，获得最终1.68*1.44运算结果2.4192。

在一些实施例中，在片上系统的设定目标配置为具备执行失量(或向量)乘法运算的功能时，即需满足能够进行具备矢量特征的浮点乘法运算和整数乘法运算时，即向量处理器的目标配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算，或者用于执行既具备向量特征的浮点乘法运算，也具备向量特征的整数乘法运算时，本申请实施例中的片上系统在标量处理器中不设置标量乘法单元，只在向量处理器中设置向量乘法单元。用向量乘法单元执行整数乘法运算，将运算结果发送至标量处理器的对应处理单元，例如寄存器单元，进行后续处理。

如此，移除了标量乘法单元，只设置向量乘法单元，即采用一个乘法单元实现初始的两个乘法单元的功能，也能够有效减小乘法单元在片上系统中的占用面积。

对应的，本申请实施例提供一种乘法运算共用的执行方法，用于上述包括向量处理器的片上系统，方法包括获取标量处理器中待进行乘法运算的数据，将待进行乘法运算的数据发送至向量乘法单元，并将向量乘法单元的运算结果发送至标量处理器中的对应处理单元，例如寄存器单元。若乘法运算为向量处理器中的浮点乘法或向量乘法运算，则仍然将待进行乘法运算的数据发送至向量乘法单元处理，并将向量乘法单元的运算结果发送至向量处理器中乘法单元的后续处理单元中。其中，后续处理单元可以为移位单元等对应处理单元。本申请实施例中，可以基于运算需求将向量处理器的运算结果发送至向量处理器的对应处理单元进行对应处理。

可以理解，存在一些情况，用户需求的片上系统只用于处理不具备矢量特征的整数乘法和浮点乘法运算，此时，可以设定向量处理器的目标配置实现为不具备矢量特征的浮点乘法运算。并可以根据该目标配置进行乘法单元的设计方案。例如，可以在乘法单元设计时，不进行向量乘法单元的设置，只设置标量乘法单元，用标量乘法单元实现浮点运算中的整数乘法的运算，将后续运算发送至后处理单元进行，通过移除向量乘法单元，能够有效减小乘法单元在片上系统的占用面积，从而减小片上系统的总面积。

在一些实施例中，用户需求的片上系统需要进行一些具备向量特征的乘法，例如，用户需要使用片上系统通过神经网络进行图像识别处理等情况下。此时，可以设定向量处理器的目标配置实现为具备矢量特征的整数乘法和浮点乘法运算。并可以根据该目标配置进行乘法单元的设计方案。例如，可以在乘法单元设计时，不进行标量乘法单元的设置，只设置向量乘法单元，用向量乘法单元实现整数乘法的运算，并将运算结果发送至标量处理器的下一处理单元进行后续处理，通过移除标量乘法单元，能够有效减小乘法单元在片上系统的占用面积，从而减小片上系统的总面积。

下面在介绍本申请中的详细乘法运算共用的执行方法之前，首先对本申请实施例提供的片上系统进行介绍。

如图2所示，图2示出了一种SoC的框图。如图2所示，SoC包括：互连单元210，其被耦合至应用处理器220；系统代理单元230；总线控制器单元240；集成存储器控制器单元250；一组或一个或多个协处理器260，其可包括集成图形逻辑、图像处理器、音频处理器和视频处理器；存储器单元270，其中存储器单元可以包括静态随机存取存储器(SRAM)单元和直接存储器存取(DMA)单元。在一个实施例中，协处理器260包括专用处理器，诸如例如网络或通信处理器、压缩引擎、GPGPU、高吞吐量MIC处理器、或嵌入式处理器。SOC还可以包括标量处理器280和向量处理器290。

在一些实施例中，向量处理器290中包括浮点乘加单元(MAC)，其中浮点乘加单元被配置为可以结合标量乘法单元实现执行不具备矢量特征的单精度和/或半精度和/或双精度浮点乘法运算。图3示出了片上系统的标量处理器280和向量处理器290的部分结构示意图，向量处理器290的浮点乘加单元中不设置向量乘法单元，向量处理器290中的浮点乘加单元可以包括第三寄存器单元、第四寄存器单元和移位单元。

标量处理器280中包括整数乘加单元(MAC)，其中，标量处理器280的整数乘加单元支持SIMD功能。整数乘加单元中包括第一寄存器单元、第二寄存器单元、标量乘法单元、第一选择模块和第五寄存器单元，其中，第一寄存器单元、第二寄存器单元、第三寄存器单元和第四寄存器单元用于接收待执行乘法运算的数据并将待执行乘法运算的数据发送至第一选择模块。第一选择模块包括第一选择单元和第二选择单元。

第一选择单元用于在同一时刻点接收第一寄存器单元或者第三寄存器单元的数据，第二选择单元用于在同一时刻点对应接收第二寄存器单元和第四寄存器单元的数据，当第一选择单元和第二选择单元分别接收到了第一寄存器单元和第二寄存器单元的数据，则总线控制器单元240可以确定待执行乘法运算的数据的乘法运算类型为常规整数乘法。当第一选择单元和第二选择单元分别接收到了第三寄存器单元和第四寄存器单元的数据，则总线控制器单元240可以确定待执行乘法运算的数据的乘法运算类型为浮点乘法运算中的整数乘法运算。

标量乘法单元用于在待执行乘法运算的数据的乘法运算类型为浮点乘法运算中的整数乘法时，将整数运算的结果发送至向量处理器290中的移位单元进行处理；在待执行乘法运算的数据的乘法运算类型为常规整数乘法运算时，将运算结果发送至标量处理器280的第五寄存器单元中。

其中，本申请实施例中提及的浮点乘法运算包括单精度浮点乘法运算、半精度浮点乘法运算或双精度浮点乘法运算中的一种或多种的组合。

总线控制器单元240，用于执行本申请实施例中提及的乘法运算共用的执行方法。例如控制第一选择模块获取向量处理器中待进行乘法运算的数据，并将向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至标量乘法单元，并控制标量乘法单元进行整数乘法运算，获取整数乘法运算结果；控制标量乘法单元将整数乘法运算结果发送至向量处理器中进行移位运算，获取运算结果。

图3所示的片上系统中，移除了向量乘法单元，只设置标量乘法单元，即采用一个乘法单元实现初始的两个乘法单元的功能，相对于图4中所示的既包括向量乘法单元，也包括标量乘法单元的片上系统，能够有效减小乘法单元在片上系统中的占用面积。从而使得片上系统的整体面积能够更小。

在一些实施例中，向量处理器290中包括浮点乘加单元和整数乘加单元，其中浮点乘加单元被配置为可以实现执行具备矢量特征的单精度和/或半精度和/或双精度浮点乘法运算。整数乘加单元可以实现执行具备矢量特征的的整数乘法以及常规不具备矢量特征的整数乘法。

图5示出了片上系统的标量处理器280和向量处理器290的部分结构示意图，如图5所示，向量处理器290中的浮点乘加单元和整数乘加单元均可以包括第三寄存器单元、第四寄存器单元、第二选择模块、向量乘法单元和移位单元。第二选择模块包括第三选择单元和第四选择单元。

标量处理器280中包括整数乘加单元(MAC)，其中，标量处理器280的整数乘加单元支持SIMD功能。如图5所示，标量处理器280中的整数乘加单元不设置标量乘法单元，标量处理器280的整数乘加单元中包括第一寄存器单元、第二寄存器单元和第五寄存器单元。

其中，第一寄存器单元、第二寄存器单元、第三寄存器单元和第四寄存器单元用于接收待执行乘法运算的数据并将待执行乘法运算的数据发送至第二选择模块。

第二选择模块用于待执行乘法运算的数据发送至向量乘法单元中。第三选择单元用于在同一时刻点接收第一寄存器单元或者第三寄存器单元的数据，第四选择单元用于在同一时刻点对应接收第二寄存器单元和第四寄存器单元的数据，当第三选择单元和第四选择单元分别接收到了第一寄存器单元和第二寄存器单元的数据，则总线控制器单元240可以确定待执行乘法运算的数据的乘法运算类型为整数乘法。当第三选择单元和第四选择单元分别接收到了第三寄存器单元和第四寄存器单元的数据，则总线控制器单元240可以确定待执行乘法运算的数据的乘法运算类型为浮点乘法或向量乘法运算。

向量乘法单元用于在待执行乘法运算的数据的为常规整数运算时，即待执行乘法运算的数据来自标量处理器时，将整数运算的结果发送至标量处理器280中的第五寄存器单元；在待执行乘法运算的数据的乘法运算类型为具备浮点乘法或具备向量特征的向量乘法运算中的整数乘法运算时，将运算结果发送至向量处理器290的移位单元中或者其他对应单元。

总线控制器单元240，用于执行本申请实施例中提及的乘法运算共用的执行方法。例如控制第二选择模块获取标量处理器中待进行乘法运算的数据，并将标量处理器中待进行乘法运算的数据发送至向量乘法单元，并控制向量乘法单元进行整数乘法运算，获取整数乘法运算结果；控制向量乘法单元将整数乘法运算结果发送至标量处理器中的对应处理单元。

上述图5所示的片上系统中，移除了标量乘法单元，只设置向量乘法单元，即采用一个乘法单元实现初始的两个乘法单元的功能，能够有效减小乘法单元在片上系统中的占用面积。

下面结合上述图2和图3所示的片上系统，对本申请实施例提供的乘法运算共用的执行方法进行简要介绍。即对本申请实施例中不具备向量乘法单元的片上系统的乘法运算共用的执行方法进行说明，图6示出了本申请实施例中一种乘法运算共用的执行方法的流程示意图，该乘法运算共用的执行方法可以由不包括向量乘法单元的图2和图3所示的片上系统执行，在一些实施例中，也可以由片上系统的总线控制器单元执行。如图6所示，乘法运算共用的执行方法可以包括：

601：获取向量处理器中待进行乘法计算的数据。

可以理解，在片上系统的设定目标配置为只需满足能够进行不具备矢量特征的浮点乘法运算和整数乘法运算时，本申请实施例中的片上系统在向量处理器290中不设置向量乘法单元，只在标量处理器280中设置标量乘法单元。

向量处理器中执行的乘法运算类型一般为浮点乘法运算，当需要进行浮点乘法运算中的尾数相乘运算时，可以将需要进行整数乘法运算的数据发送至标量处理器中的标量乘法单元中。

可以理解，浮点乘法可以包括单精度和/或半精度和/或双精度浮点乘法运算。

602：将向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至标量乘法单元中进行运算，获取运算结果。

可以理解，当乘法运算类型为向量处理器中的浮点乘法运算的情况下，将向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至标量乘法单元，通过标量乘法单元执行浮点乘法运算中的整数乘法的运算，将运算结果发送至向量处理器290的移位单元或其他对应处理单元中。

例如，若进行浮点乘法运算中的尾数相乘运算部分1.68*1.44的运算时，则可以将1.68和1.44发送至标量乘法单元中，通过标量乘法单元执行整数乘法运算168*144，然后将运算结果24192发送至向量处理器290中的移位单元，对运算结果进行向左移动四个小数点的移位运算，获得最终1.68*1.44运算结果2.4192。

603：将运算结果发送至向量处理器中的对应处理单元进行后续处理。

可以理解，本申请实施例中，在获取到标量乘法单元的运算结果后，可以将运算结果重新发回至向量处理器中进行后续处理，例如，发送至向量处理器中的移位单元进行后续处理。

可以理解，在进行标量处理器的常规整数乘法时，仍然可以将待运算数据发送至标量乘法单元中，并将标量乘法单元的输出结果发送至标量处理器280的对应处理单元中，例如第五寄存器单元中进行后续处理。可以理解，在一些实施例中，与标量乘法单元连接的处理单元也可以为其他任意的硬件配置，例如加法器单元、比较器等。本申请实施例中，片上系统可以根据运算需求将标量乘法单元的输出结果发送至标量处理器280的对应处理单元中进行后续处理。

基于上述方案，在片上系统的配置为只满足能够进行不具备矢量特征的浮点乘法运算和整数乘法运算时，本申请实施例中提供的上述乘法运算共用的执行方法能够在不设置向量乘法单元，只在标量处理器280中设置标量乘法单元的基础上实现初始的两个乘法单元的功能。

下面结合上述图2和图5所示的片上系统，对本申请实施例提供的乘法运算共用的执行方法进行简要介绍。即对本申请实施例中不具备标量乘法单元的片上系统的乘法运算共用的执行方法进行说明，图7示出了本申请实施例中一种乘法运算共用的执行方法的流程示意图，该乘法运算共用的执行方法可以由片上系统执行，在一些实施例中，也可以由片上系统的总线控制器单元240执行。如图7所示，乘法运算共用的执行方法可以包括：

701：获取标量处理器中待进行乘法计算的数据。

可以理解，在片上系统的向量处理器290的设定目标配置为需要满足能够进行具备矢量特征的浮点乘法运算和整数乘法运算时，本申请实施例中的片上系统在向量处理器290中不设置标量乘法单元，只在向量处理器290中设置向量乘法单元。可以理解，在片上系统的向量处理器290的设定目标配置为满足能够进行具备矢量特征的浮点乘法运算和整数乘法运算时，向量处理器290也可以执行整数常规的浮点乘法运算和整数乘法运算。

702：将待进行乘法运算的数据发送至向量乘法单元中进行运算，获取运算结果。

因此，在获取到标量处理器中待整数乘法运算的数据时，可以将待进行乘法运算的数据发送至向量乘法单元，并将向量乘法单元的运算结果发送至标量处理器280中的对应处理单元进行后续处理，例如第五寄存器单元等。

703：将运算结果发送至标量处理器280中的对应处理单元进行后续处理。

可以理解，若乘法运算为向量处理器中的浮点乘法或向量乘法运算，则仍然将待进行乘法运算的数据发送至向量乘法单元处理，并将向量乘法单元的运算结果发送至向量处理器中乘法单元的后续处理单元中。其中，后续处理单元可以为本申请实施例中提及的移位单元等对应处理单元。本申请实施例中，可以基于运算需求将向量处理器的运算结果发送至向量处理器的对应处理单元进行对应处理。

基于上述方案，在片上系统的配置为能够进行具备矢量特征的浮点乘法运算和整数乘法运算时，本申请实施例中提供的上述乘法运算共用的执行方法能够在不设置标量乘法单元，只在向量处理器290中设置向量乘法单元的基础上实现初始的两个乘法单元的功能。

可以理解，本申请实施例中提供的片上系统可以用于各种电子设备中，片上系统可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、视频处理器(Video ProcessingUnit，VPU)、图像信号处理器(Image Signal Processing，ISP)等任意处理器，即乘法单元的设计方法和乘法运算共用的执行方法可以用于CPU、VPU、ISP等任意处理器中。

可以理解，本申请实施例中，上述片上系统可以用于手机、计算机、平板等各种电子设备中。下面以电子设备为手机10为例。对本申请实施例提供的电子设备进行说明。

如图8所示，手机10可以包括处理器110、电源模块140、存储器180，移动通信模块130、无线通信模块120、传感器模块190、音频模块150、摄像头170、接口模块160、按键101以及显示屏102等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对手机10的具体限定。在本申请另一些实施例中，手机10可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如，可以包括中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、数字信号处理器DSP、微处理器(Micro-programmed Control Unit，MCU)、人工智能(ArtificialIntelligence，AI)处理器或可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)等的处理模块或处理电路。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。处理器110中可以设置存储单元，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储单元为高速缓冲存储器180。

可以理解，处理器110可以为本申请实施例中提及的片上系统。可以用于执行本申请实施例提及的乘法运算共用的执行方法。

电源模块140可以包括电源、电源管理部件等。电源可以为电池。电源管理部件用于管理电源的充电和电源向其他模块的供电。在一些实施例中，电源管理部件包括充电管理模块和电源管理模块。充电管理模块用于从充电器接收充电输入；电源管理模块用于连接电源，充电管理模块与处理器110。电源管理模块接收电源和/或充电管理模块的输入，为处理器110，显示屏102，摄像头170，及无线通信模块120等供电。

移动通信模块130可以包括但不限于天线、功率放大器、滤波器、LNA(Low noiseamplify，低噪声放大器)等。移动通信模块130可以提供应用在手机10上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块130可以由天线接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块130还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块130的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块130至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivisionmultiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，调频(frequency modulation，FM)和/或field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(globalnavigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigationsatellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

无线通信模块120可以包括天线，并经由天线实现对电磁波的收发。无线通信模块120可以提供应用在手机10上的包括无线局域网(wireless localarea networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。手机10可以通过无线通信技术与网络以及其他设备进行通信。

在一些实施例中，手机10的移动通信模块130和无线通信模块120也可以位于同一模块中。

显示屏102用于显示人机交互界面、图像、视频等。显示屏102包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organiclight-emitting diode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flexlight-emitting diode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，QLED)等。

传感器模块190可以包括接近光传感器、压力传感器，陀螺仪传感器，气压传感器，磁传感器，加速度传感器，距离传感器，指纹传感器，温度传感器，触摸传感器，环境光传感器，骨传导传感器等。

音频模块150用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，或者将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块150还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块150可以设置于处理器110中，或将音频模块150的部分功能模块设置于处理器110中。在一些实施例中，音频模块150可以包括扬声器、听筒、麦克风以及耳机接口。

摄像头170用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP(Image SignalProcessing，图像信号处理)转换成数字图像信号。手机10可以通过ISP，摄像头170，视频编解码器，GPU(Graphic Processing Unit，图形处理器)，显示屏102以及应用处理器等实现拍摄功能。

接口模块160包括外部存储器接口、通用串行总线(universal serial bus，USB)接口及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口等。其中外部存储器接口可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展手机10的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口与处理器110通信，实现数据存储功能。通用串行总线接口用于手机10和其他电子设备进行通信。用户标识模块卡接口用于与安装至手机1010的SIM卡进行通信，例如读取SIM卡中存储的电话号码，或将电话号码写入SIM卡中。

在一些实施例中，手机10还包括按键101、马达以及指示器等。其中，按键101可以包括音量键、开/关机键等。马达用于使手机10产生振动效果，例如在用户的手机10被呼叫的时候产生振动，以提示用户接听手机10来电。指示器可以包括激光指示器、射频指示器、LED指示器等。

本申请实施例提供一种电子设备，电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，标量处理包括标量乘法单元，标量乘法单元用于进行整数乘法运算，向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；总线控制单元用于执行图6中提及的乘法运算共用的执行方法。

本申请实施例提供一种电子设备，其电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，向量处理器包括向量乘法单元，向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；总线控制单元用于执行图7中提及的乘法运算共用的执行方法。

本申请实施例提供一种片上系统，电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，标量处理包括标量乘法单元，标量乘法单元用于进行整数乘法运算，向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；总线控制单元用于执行图6中提及的乘法运算共用的执行方法。

本申请实施例提供一种片上系统，电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，向量处理器包括向量乘法单元，向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；总线控制单元用于执行图7中提及的乘法运算共用的执行方法。

本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储电子设备的一个或多个处理器执行的指令，以及处理器，是电子设备的一个或多个处理器之一，用于执行本申请实施例中提及的乘法运算共用的执行方法。

本申请实施例提供一种可读存储介质，可读介质上存储有指令，指令在电子设备上执行时使得电子设备执行本申请实施例中提及的乘法运算共用的执行方法。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，其特征在于，包括执行指令，执行指令在电子设备上执行时使得电子设备执行本申请实施例中提及的乘法运算共用的执行方法。

本申请公开的各实施例可以被实现在硬件、软件、固件或这些实现方法的组合中。本申请的实施例可实现为在可编程系统上执行的计算机程序或程序代码，该可编程系统包括至少一个处理器、存储系统(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。

可将程序代码应用于输入指令，以执行本申请描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本申请的目的，处理系统包括具有诸如例如数字信号处理器(DSP)、微控制器、专用集成电路(ASIC)或微处理器之类的处理器的任何系统。

程序代码可以用高级程序化语言或面向对象的编程语言来实现，以便与处理系统通信。在需要时，也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上，本申请中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下，该语言可以是编译语言或解释语言。

在一些情况下，所公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以被实现为由一个或多个暂时或非暂时性机器可读(例如，计算机可读)存储介质承载或存储在其上的指令，其可以由一个或多个处理器读取和执行。例如，指令可以通过网络或通过其他计算机可读介质分发。因此，机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储或传输信息的任何机制，包括但不限于，软盘、光盘、光碟、只读存储器(CD-ROMs)、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、或用于利用因特网以电、光、声或其他形式的传播信号来传输信息(例如，载波、红外信号数字信号等)的有形的机器可读存储器。因此，机器可读介质包括适合于以机器(例如，计算机)可读的形式存储或传输电子指令或信息的任何类型的机器可读介质。

在附图中，可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是，在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。

需要说明的是，本申请各设备实施例中提到的各单元/模块都是逻辑单元/模块，在物理上，一个逻辑单元/模块可以是一个物理单元/模块，也可以是一个物理单元/模块的一部分，还可以以多个物理单元/模块的组合实现，这些逻辑单元/模块本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元/模块所实现的功能的组合才是解决本申请所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本申请的创新部分，本申请上述各设备实施例并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元/模块引入，这并不表明上述设备实施例并不存在其它的单元/模块。

需要说明的是，在本专利的示例和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本申请的某些优选实施例，已经对本申请进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的范围。

Claims (17)

1.一种乘法运算共用的执行方法，用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括标量处理器和向量处理器，所述标量处理器包括标量乘法单元，所述标量乘法单元用于进行整数乘法运算，所述向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；

所述方法，包括：

获取所述向量处理器中待进行乘法运算的数据；

将所述向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至所述标量乘法单元，并通过所述标量乘法单元进行整数乘法运算，获取整数乘法运算结果；

将所述整数乘法运算结果发送至所述向量处理器中进行处理，以获取浮点运算结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向量处理器包括移位单元、指数处理单元、浮点异常特例判断单元，所述将所述整数乘法运算结果发送至所述向量处理器中进行处理，以获取浮点运算结果，包括：

将所述整数乘法运算结果发送至所述移位单元中进行移位处理、所述指数处理单元进行相乘两数的指数运算处理、所述浮点异常特例判断单元进行最终浮点结果的异常特例处理，以获取浮点运算结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向量处理器不包括向量乘法单元。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述标量处理器中待进行乘法运算的数据；

将所述标量处理器中待进行乘法运算的数据发送至所述标量乘法单元，并通过所述标量乘法单元进行整数乘法运算，获取整数乘法运算结果；

将所述整数乘法运算结果发送至所述标量处理器中的处理单元，所述处理单元包括寄存器单元。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述浮点乘法运算包括半精度浮点乘法运算、单精度浮点乘法运算和双精度浮点乘法运算。

6.一种乘法运算共用的执行方法，用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括标量处理器和向量处理器，所述向量处理器包括向量乘法单元，所述向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；

所述方法，包括：

获取所述标量处理器中待进行乘法运算的数据；

将所述数据发送至所述向量乘法单元，并通过所述向量乘法单元进行对应乘法运算，获取乘法运算结果；

将所述乘法运算结果发送至所述标量处理器中的处理单元。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述处理单元包括寄存器单元。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述标量处理器不包括标量乘法单元。

9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述向量处理器中待进行乘法运算的数据；

将所述向量处理器中待进行乘法运算的数据发送至所述向量乘法单元，并通过所述向量乘法单元进行对应运算，获取运算结果；

将所述运算结果发送至所述向量处理器中的处理单元，所述处理单元包括移位单元。

10.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述浮点乘法运算包括半精度浮点乘法运算、单精度浮点乘法运算和双精度浮点乘法运算。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述标量处理器包括标量乘法单元，所述标量乘法单元用于进行整数乘法运算，所述向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；

所述总线控制单元用于执行权利要求1-5任一项所述的乘法运算共用的执行方法。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述向量处理器包括向量乘法单元，所述向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；

所述总线控制单元用于执行权利要求6-10任一项所述的乘法运算共用的执行方法。

13.一种片上系统，其特征在于，所述片上系统包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述标量处理器包括标量乘法单元，所述标量乘法单元用于进行整数乘法运算，所述向量处理器配置为用于执行不具备向量特征的浮点乘法运算；

所述总线控制单元用于执行权利要求1-5任一项所述的乘法运算共用的执行方法。

14.一种片上系统，其特征在于，所述片上系统包括标量处理器和向量处理器和总线控制单元，所述向量处理器包括向量乘法单元，所述向量处理器配置为用于执行具备向量特征的浮点乘法运算和具备向量特征的整数乘法运算；

所述总线控制单元用于执行权利要求6-10任一项所述的乘法运算共用的执行方法。

15.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储所述电子设备的一个或多个处理器执行的指令，以及所述处理器，是所述电子设备的一个或多个处理器之一，用于执行权利要求1至5中或6-10中任一项所述的乘法运算共用的执行方法。

16.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读介质上存储有指令，所述指令在电子设备上执行时使得所述电子设备执行权利要求1至5中或6-10中任一项所述的乘法运算共用的执行方法。

17.一种计算机程序产品，其特征在于，包括执行指令，所述执行指令在电子设备上执行时使得所述电子设备执行权利要求1至5中或6-10中任一项所述的乘法运算共用的执行方法。

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