提高浮点数运算速度

原创 已于 2024-02-28 09:52:52 修改 · 612 阅读 · 1 ·
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于 2023-08-20 20:48:24 首次发布
本文介绍了将RGB色彩空间中的小数形式（如0.299R+0.587G+0.114B）通过分母转换（如2的幂次）和移位操作简化为分数表达的过程，展示了数字颜色处理中的技术细节。

Y=0.299R+0.587G+0.114*B

1、小数转换成分数

D=299R/1000
E=587G/1000
F=114*B/1000

2、分母转换成2的多次方

D=1124R/4096
E=2404G/4096
F=466*B/4096

3、移位代替除法

D=(1124R)>>12
E=(2404G)>>12
F=(466*B)>>12

浮点运算的硬件加速
王德昌的博客
08-26 1031
对于浮点运算的加速，不能简单提高单次数据吞吐量，尤其是对于模型训练这种存在大量异种运算的任务，比硬件本身更重要的是优化算法本身，包括优化模型、计算方法、计算流程等。当然了，对于简单的浮点运算，提高单次吞吐量的硬件加速就能达成预期，譬如对于一大批数据仅执行一两次的同种运算。
每天分享一个FPGA开源代码（6）- 浮点数运算
mengzaishenqiu的博客
09-25 1579
浮点数运算首先要确定使用哪种浮点数格式，常见的有单精度（32位，IEEE 754标准）和双精度（64位，IEEE 754标准）。对于浮点数的加、减、乘、除等基本运算，需要遵循IEEE 754标准或者其它浮点数运算标准来实现。- 浮点数编码与解码：将浮点数编码为二进制格式，以及在运算后将其解码回标准浮点数表示。- 并行处理：对于可以并行处理的数据，使用FPGA的并行处理能力来加速运算。- 浮点数加法器：实现浮点数的加法运算。- 浮点数乘法器：实现浮点数的乘法运算。- 浮点数除法器：实现浮点数的除法运算。
软考笔记_2020.04.23
wmengnemw的博客
04-23 332
软考笔记计算机组成原理与体系结构数据的表示进制的转换原码反码补码移码浮点数运算CPU结构 计算机组成原理与体系结构 数据的表示 进制的转换 任意进制转十进制：按权展开法 二进制 10100.01=1x2^4+1x2^2+1x2^(-2) 七进制 604.01=6x7^2+4x7^0+1x7^(-2) 十进制转任意进制：短除法（结果为余数的倒叙） 二进制转八进制和十六进制 每三个二进制位表...
STM32H7 双精度浮点运算性能调优：从硬件到软件
最新发布
dasdqqdw的博客
10-30 302
$ P_{total} = P_{dynamic} + P_{static} = \alpha C V^2 f + I_{leak} V $$ 建议工作频率：$$ f_{opt} = \sqrt[3]{\frac{kP_{static}}{C\alpha V^2}} $$
提升程序运行速度-计算加速的20种方法
09-24 4587
3. 预处理：在图像处理之前，先对图像进行预处理，如去噪、边缘增强等，以提高后续处理的效果和速度。适用于需要高效处理大量图像的场景，如图像数据库搜索、图像分类等。6. 图像缓存：将频繁使用的图像或中间结果缓存起来，避免重复计算，提高处理速度。7. 调整图像分辨率：根据需求，降低图像分辨率，减少像素数量，从而提高处理速度。优点是减少了计算量，加快了处理速度；适用于对图像细节要求不高，但需要快速处理的场景，如实时视频传输、实时监控等。适用于需要频繁读写和传输图像数据的场景，如网络图像传输、移动设备存储等。
STM32 浮点加速
zhuyue0414的专栏
07-17 2353
浮点加速功能，需要STM32硬件上拥有FPU单元，此外代码工程需要设置编译选项，将浮点运算编译成特殊的指令，这些特殊指令，可将驱动FPU硬件加速浮点运算。可见，double类型虽然增加了浮点数精度，但是大大降低了运算速度。测试发现，STM32的浮点加速，只能够加速float类型的浮点运算，效果显著（快5~6倍），但是无法加速double类型的浮点运算。基于Eclipse与GCC编译器开发的工程，浮点加速可以在编译选项中开启，其他IDE开启方法可到编译选项中去寻找。开启后，汇编指令会出现带。
揭秘被Arm编译器所隐藏的浮点运算~
06-04 1287
引言笔者接触嵌入式领域软件开发以来，几乎用的都是 ARM Cortex-M 内核系列的微控制器。感谢C语言编译器的存在，让我不用接触汇编即可进行开发，但是彷佛也错过了一些风景，没有领域到编...
显控PLC上位软件编程浮点数运算指令说明
11-11
在实际应用中，浮点数运算指令的正确使用能够极大地提高系统的控制精度和灵活性。例如，在处理温度控制、速度控制、角度校准等需要精确数值计算的应用场景中，这些运算指令是不可或缺的。需要注意的是，进行浮点数...
FPGA中基于Verilog的单精度浮点数运算与PID控制的实现及应用
03-26
主要目标是帮助读者掌握FPGA中单精度浮点数运算和PID控制的实现技巧，提高系统的稳定性和响应速度。 其他说明：文中提供的代码均为纯Verilog实现，未使用任何IP核，有助于读者深入理解底层工作机制。此外，文中还...
DSP中浮点转定点运算--定点数模拟浮点数运算及常见的策略
09-02
在数字信号处理（DSP）系统中，浮点数运算通常比定点数运算提供更高的精度，但代价是更大的存储需求和更低的运算速度。因此，在资源有限的嵌入式环境中，通常需要将浮点数运算转换为定点数运算，以提高效率和节省...
网络游戏-基于浮点数运算内联函数库的神经网络优化方法.zip
09-19
本资料“网络游戏-基于浮点数运算内联函数库的神经网络优化方法”探讨了如何通过优化浮点数运算来提升神经网络在游戏环境中的运行效率。 神经网络作为一种模拟人脑工作方式的计算模型，在游戏中的应用广泛，如角色...
sse浮点运算优化实例
04-02
这是一个浮点运算的sse优化实例 c++,计算速度提高4倍
模块优化加速_惯性导航系统中浮点计算加速单元设计
weixin_29570795的博客
01-09 420
随着微机电系统(MEMS)技术的发展,石英振梁加速度计作为一种新型MEMS惯性传感器的全数字脉冲输出，越来越广泛应用于小型飞机、机器人导航系统等[1-2]。为了使该器件能在惯导系统中发挥出其优良性能，需要对其输出频率脉冲信号高精度测量的计数值进行浮点计算。然而随着超大规模集成电路设计技术的发展，在中，大多数DSP处理器具有双精度浮点运算能力，但在这其中存在大量的运算，会耗用CPU大量的计算能力,并...
系统gpu 调试_GPU加速神器，你知道多少？
weixin_39562089的博客
11-25 699
2020 年了，什么样的 GPU 才是人工智能训练的最佳选择？工欲善其事必先利其器，今天我们就来了解一下，GPU加速器的各路神仙吧！NVIDIA 最新一代 GPUNVIDIA A100 Tensor Core GPU 可针对 AI、数据分析和高性能计算 (HPC)，在各种规模上实现出色的加速。作为 NVIDIA 数据中心平台的引擎，A100 可以高效扩展，系统中可以集成数千个 A100 GPU，也...
stm32 浮点数问题
weixin_43313697的博客
10-09 1万+
http://www.openedv.com/posts/list/40175.htm 由于我后面的课题需要涉及较多的浮点运算，只熟悉f103，它不带FPU，所以软件浮点算法就显得很重要了。这几天在做些小研究和测试。 今天又仔细研读了谭浩强的C语言书的数据类型章节，上面有说到c编译系统总将float类型转换成double类型来进行浮点运算，然而一般应用中7位有效数字的占32位的float类型已基本...
STM32F103与407，乘法、浮点乘法、带与不带FPU浮点乘法速度对比
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灵哎惹,凌沃敏的博客
07-26 3万+
主旨：测试在各种情况下CPU执行10万次乘法耗时 主测试函数： void mutil_10w(void) { u32 mul=0; u16 a=112,b=62; u32 ka=0; for(ka=0;ka<100000;ka++) { mul=a*b; } } 实验1：F103 耗时：22.55ms   实验2：F103，把b改成大于0xff的数字 耗时...
用SSE指令集增强浮点运算性能
weixin_34234823的博客
08-22 433
SSE是很常见的一个X86平台的指令集，早在P4时代就已经出现了。后来INTEL又接连着推出了SSE2，SSE3，SSE4等（不过可没有SSE5，原本规划是有的，后来INTEL独立发展了新一代AVX指令集旨在取代SSE，关于AVX现在资料还不是很多，用的也没有SSE普遍。毕竟支持AVX的CPU也不多，像我的T4400就不支持）。 废话不多说，还是来点实在的东西。大家...
如何提高单片机的运算效率之FPU
撞上电子
08-14 573
只要STM32或者其他32位单片机，自带FPU功能，就可以加速float类型数据的加减乘除运算。在STM32中要启用FPU，需要启动满足两个宏：(__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1)在keil的魔术棒中，如上图所示，直接选中单精度浮点运算器，keil就会自动把所需的宏给定义出来。如何验证是否开启成功？. z. ~/ |* ~1 ?验证方法...
高性能计算应用优化之代码实现调优(一)
u013206206的博客
09-07 1157
本章将介绍代码实现过程中使用到的调优方法。在软件开发早期，开发者更多关注代码功能的实现，对代码的性能关注较少，随着代码规模增加，不合理的代码实现方法所带来的性能包袱逐渐凸显。因此，需要对原有代码实现进行优化，如修改不合理的访存顺序，使代码更易于被编译器优化等。
计算机浮点数运算功能的现状
05-05
此外，还有各种优化算法和技术，如循环展开、向量化等，可以进一步提高浮点数运算的速度和效率。 总之，计算机浮点数运算功能的现状非常先进，可以满足大部分应用的需求。不过，对于一些特殊的高精度计算，仍然需要...
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