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如何有效率地將32位元浮點數轉換為16位元進行網路傳輸?

Mary-Kate Olsen
Mary-Kate Olsen原創
2024-11-06 02:23:02702瀏覽

How Can I Efficiently Convert 32-bit Floating-Point Numbers to 16-bit for Network Transmission?

32 位元到16 位元浮點轉換:

背景:
您正在尋找一個庫庫>您正在尋找一個庫庫或庫可以在32 位元和16 位元浮點數之間無縫轉換的演算法。目標是減少透過網路傳輸的 32 位元浮點數的大小,並承認潛在的精度損失。

解決方案:

無分支轉換:
提供的解決方案利用了無分支轉換技術,該技術利用了- true == ~0 的事實。這可以實現高效轉換,而無需使用條件跳轉或複雜邏輯。

準確度:
為了確保準確的捨入,演算法執行位元運算並採用平局打破偏差。這可以確保值正確舍入,即使輸入和輸出格式之間的精度有顯著差異。

簡化邏輯:
提供的程式碼包括簡化的 if 語句,作為每個語句上方的註解無分支選擇以增強清晰度。此外,為了速度和一致性,所有傳入的 NaN(非數字)值都會轉換為基本的 Quiet NaN。

用法:
您可以使用encode_flt16 函數轉換從 32 位元或 64 位元浮點格式轉換為 16 位元浮點格式。若要將 16 位元浮點數解碼回 32 位元或 64 位元表示,您可以使用decode_flt16 函數。

針對網路傳輸進行了最佳化:
產生的 16 位元浮點數尺寸較小,適合網路傳輸,有效優化資料傳輸速度。

附加功能:

廣泛的格式支援:
提供的演算法支援32位元和16位元半精度IEEE格式之間的轉換,根據您的要求。

跨平台相容性:
解決方案的設計跨多個平台工作,為您的應用程式提供可移植性。

注意:

精確度損失:
如您的查詢所述,從32 位元浮點數轉換為16 位元浮點數點數可能會導致顯著的精度損失。該演算法只能在 16 位元格式內盡其所能地逼近原始值。

替代方法:

非對數線性化值:
如果您的值不需要接近零的對數分辨率,您可以考慮將它們線性化為定點格式以加快處理速度。然而,這種技術並不是所提供解決方案的重點。

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