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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik tricore mit float16 ?


Autor: Martin Vogel (lachned)
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Ich arbeite mit einem Tricore 1796 von Infineon.
Als Kompiler benutze ich die Toolchain von Hightec.

Die Datentypen meines Quellcodes sind in float32 deklariert.
Die Wortbreite jedes einzelnen Rechenschrittes beträgt also 4 Byte 
beziehungsweiße 10 gültige Stellen in dezimal umgerechnet.
Die einzelnen Werte haben teilweise sehr kleine Werte.
Mein berechnetes Ergebnis wird erst bei der sechsten Berechneten 
Dezimalstelle ungenau.
Mir würde ein Ergebnis im Genauigkeitsbereich der dritten Stelle 
ausreichen.

Um Rechenzeit einzusparen wäre es schön wenn ich mit einem Datentypen 
float16 rechnen könnte.
Jetzt meine Frage: Gib es Optionen die ich im makefile einstellen kann, 
die es mir ermöglichen mit solch einem Datentyp zu rechnen? Ich habe im 
Handbuch tricore-gcc leider nichts dazu gefunden.

Wenn ich wichtige Dinge zum Verständnis der Frage vergessen habe einfach 
nocheinmal nachfragen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Martin Vogel (lachned)

>Die Datentypen meines Quellcodes sind in float32 deklariert.
>Die Wortbreite jedes einzelnen Rechenschrittes beträgt also 4 Byte
>beziehungsweiße 10 gültige Stellen in dezimal umgerechnet.

???
Das sind bestenfalls 5..6. Die Matritze ist nur 23 Bit breit.

>Die einzelnen Werte haben teilweise sehr kleine Werte.
>Mein berechnetes Ergebnis wird erst bei der sechsten Berechneten
>Dezimalstelle ungenau.

Deckt sich mit der Theorie ;-)

>Mir würde ein Ergebnis im Genauigkeitsbereich der dritten Stelle
>ausreichen.

>Um Rechenzeit einzusparen wäre es schön wenn ich mit einem Datentypen
>float16 rechnen könnte.

Gibt es AFIAK nicht. Nimm Festkommaarithmetik.

MfG
Falk

Autor: Gast (Gast)
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>Um Rechenzeit einzusparen wäre es schön wenn ich mit einem Datentypen
>float16 rechnen könnte.

Wieviel Nanosekunden willst Du denn einsparen?
Ich würde es bei 'float' belassen.

Autor: Martin Vogel (lachned)
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Es handelt sich um einen recht komplexen nichtlinearen modellprädiktiven 
Regler.
Ein Zyklus braucht 80ms....mit float 32
Mit double  waren es noch 150ms

Wie gesagt, meine Werte sind recht klein.
Ich denke mit umskalieren auf Festkomma habe ich keine Chance noch 
vernünftige Werte zu bekommen.

Was ist AFIAK??

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Martin Vogel (lachned)

>Was ist AFIAK??

As Far As I know, Soweit ich weiss

MfG, Mit freundlichen Grüssen
Falk ;-)

Autor: G. L. (sprintersb)
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Von der Hardware wird lediglich float (32 Bit) unterstützt, 16-Bit
floats werden weder vom Compiler (tricore-gcc) noch von der
TriCore-Hardware unterstützt.

> Ein Zyklus braucht 80ms....mit float 32
> Mit double  waren es noch 150ms

Zunächst wundert mich dieses Verhältnis (Faktor 2), ich würde da
wesentlich mehr erwarten, denn double muss per Software emuliert werden,
während es für floats die .f-Instruktionen gibt. Die Option -mhard-float
wird standardmässig aktiviert für TC1796, so dass
 1) diese Option deaktiviert wurde
 2) der Algorithmus verbrauch die Zeit nicht mit der Arithmetik, sondern
woanders

Zudem ist es ein weit verbreiteter Irrglaube, 16-Bit-Arithmetik sei
schneller als 32-Bit-Arithmetik, wenn man sich auf einer
32-Bit-Architektur befindet.

Eine 16-Bit-Addition (int) auf TriCore geschieht z.B., indem die Werte
auf 32 Bit expandiert werden, die Operation ausgeführt und das Ergebnis
wieder abgeschnitten wird. Ursache dafür ist, daß TriCore als
32-Bit-Architektur 16- und 8-Bit Arithmetik kaum unterstützt.

Um genaue Aussagen über Optimierungspotential zu machen, müsste man in
die Quellen und ins Compilat sehen können.

Und natürlich muss man bei Bibliotheks-Funktionen die float-Version 
verwenden, also z.B. sqrtf für die Quadratwurzel anstatt sqrt. Sonst 
wird intern nämlich mit double gerechent.

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