systemverilog中实现饱和截位和饱和截位的分析

截位(rnd/prnd/floor):都是去掉低位数据的操作(去掉低位低精度的数据,或者说小数位,降低数据的精度)

饱和(sat/sym_sat):都是去掉高位数据的操作,(去掉无符号数高位的0,或者有符号数高位多余的符号位)

函数说明:

floor:

1、这个操作很简单,就是把低位直接截掉,精度损失大。有符号和无符号数据都适用用于这个函数,且不需要指示输入的数据是有符号还是无符号。

prnd:

1、一种四舍五入处理,对于正数,是大于等于0.5就加1,否则去掉小数位;对于负数则是大于0.5就加1,否则去掉小数位。prnd(+x.5)=x+1、prnd(+x.499..99)=x、prnd(-x.5)=-x,prnd(-x.50.....01)=-(x+1)

2、prnd可以处理无符号和有符号数据,输入要指示数据的类型,sign=0表示无符号,sign=1表示有符号数据。

3、prnd处理有加法操作,会扩宽数据位宽,比如一个6bit的数据,你想截掉低3位数据,那么输出的数据位宽应该是4bit,OUT_DW = IN_DW - nBits + 1,4 = 6 - 3 + 1.

rnd:

1、一种四舍五入的处理,对于正数和负数都是小数大于等于0.5就加1,否则去掉小数位。rnd(+x.5)=x+1、rnd(+x.499..99)=x、rnd(-x.5)=-(x+1),rnd(-x.499...99)=-x

2、rnd的处理是关于原点对称的,而prnd的处理不是关于原点对称的。在ASIC处理中,prnd相对简单些,rnd要复杂些,但是两种处理后保留的精度是一样的,不存在prnd好于rnd的说法。只有一些需要将数据处理成原点对称,用于RM比较的时候才会用到rnd。比如RM的处理顺序是先取反后截位,ASIC的处理是先截位后取反,这个时候截位就必须要使用rnd,因为取反是关于原点对称的处理,rnd才有会有,-rnd(a)=rnd(-a)

3、rnd与prnd的唯一不同点就是在小数-0.5的截位上,prnd是截成-1,rnd是截成-2.

4、将数据分为保留部分preserve_part和截去部分cut_part

sat:

1、sat直接去掉有符号数的高位符号,或者无符号数据高位的0,如果发现溢出了,就把数据保持为最大的正数或者负数。

sym_sat:

1、相比sat,多了一个对称的操作,就是数据如果是最大的负数要设为最大负数-1,负数溢出了也只保持到最大负数-1。这样做的目的也rnd一样,就是为了保证数据处理的对称性。

RAND_SAT/LIB_CUT_SAT:

1、RAND_SAT类中,实现了基本的饱和截位处理,有的时候要连续使用两种处理,且中间会有扩位,就把额外添加了一个LIB_CUT_SAT类。

原文地址:https://www.cnblogs.com/yuandonghua/p/rnd_sat.html