一种支持单指令多操作数的混合乘法器

摘要

本发明公开了一种支持单指令多操作数的混合乘法器的设计方法，目的是使乘法器既可工作在普通模式，又可工作在SIMD模式。技术方案是设计一种新的混合乘法器结构，由操作数扩展部件、译码器、两个部分积产生器、修正值产生部件、部分积压缩部件和加法器组成。译码器判断工作模式和操作数类型，操作数扩展部件对操作数进行扩展，两个部分积产生器各产生n/2+1个部分积送至部分积压缩部件。修正值产生部件产生SIMD模式时对高位乘积的修正值。部分积压缩部件将部分积和修正值压缩成两个4n位的数，加法器对它们相加得到一个4n位乘积。在普通模式下，它是两个2n位操作数的乘积；在SIMD模式下，低2n位是低n位乘法的乘积，高2n位是高n位乘法的乘积。

主权项

1.一种支持单指令多操作数的混合乘法器，其混合乘法器结构中包括操作数扩展部件、译码器、部分积产生器、部分积压缩部件和加法器，采用二位Booth乘法产生部分积，其特征在于混合乘法器结构中还设计有一个修正值产生部件，部分积产生部件设计为两部分，由部分积产生器1、部分积产生器2组成，它们分别相当于一个2n×n乘法器的部分积产生器，分别产生低位和高位的n/2+1个部分积，由一个控制信号指示乘法器当前的工作模式，译码器根据控制信号判断工作模式和操作数的类型，控制操作数扩展部件和修正值产生部件工作，操作数扩展部件在译码器的控制下，对操作数进行扩展，扩展后的被乘数1和乘数1送到部分积产生器1，被乘数2和乘数2送到部分积产生器2，部分积产生器1和部分积产生器2各产生n/2+1个部分积，送至部分积压缩部件，修正值产生部件在译码器的控制下产生SIMD模式时对高位乘积的修正值，对乘积的高2n位进行修正，使得低位乘积的符号位为0；部分积压缩部件把两个部分积产生器产生的n+2个部分积和高位结果的修正值压缩成两个4n位的数，由加法器把这两个数相加，最终得到一个4n位的乘积，在普通模式下，它就是两个2n位操作数的乘积；在SIMD模式下，低2n位是低n位乘法的乘积，高2n位是高n位乘法的乘积。