半精度浮点数

✍ dations ◷ 2025-11-23 18:10:18 #半精度浮点数

半精度浮点数 是一种被计算机使用的二进制浮点数据类型。半精度浮点数使用2个字节(16位)来存储。

在IEEE 754-2008中,它被称作binary16。这种数据类型只适合存储对精度要求不高的数字,不适合用来计算。

半精度浮点数是一种较新的浮点类型。 英伟达在2002年初发布的Cg语言中称它作 half 类型,并首次在2002年末发布的GeForce FX中实现。ILM 当时正在寻找一种拥有高动态范围,且不需过多消耗硬盘和内存,并且能像单精度浮点数和双精度浮点数那样被用来进行浮点计算的图像格式。由SGI的John Airey领导的硬件加速可编程着色小组在1997年发明了作为'bali'设计工作的一部分的s10e5数据类型,曾在SIGGRAPH 2000年的论文中介绍过。(见章节 4.3)并且在美国专利7518615中被进一步记录。

半精度浮点数可在OpenEXR, JPEG XR, OpenGL, Cg语言、D3DX等计算机图形环境中使用。其与8位或16位整数相比具有动态范围高的优点,可以使高对比度图片中更多细节得以保留。与单精度浮点数相比,它的优点是只需要一半的存储空间和带宽(但是会牺牲精度和数值范围)。

IEEE 754 标准指定了一个 binary16 要有如下的格式:

按如下顺序排列:

IEEE 754r Half Floating Point Format.svg

除非指数位全是0,否则就会假定隐藏的起始位是1。因此只有10位尾数在内存中被显示出来,而总精度是11位。据IEEE 754的说法,虽然尾数只有10位,但是尾数精度是11位的(log10(211) ≈ 3.311 十进制数).

0 01111 0000000000 = 10 01111 0000000001 = 1 + 2−10 = 1.0009765625 (1之后的最接近的数)1 10000 0000000000 = −20 11110 1111111111 = 65504  (max half precision)0 00001 0000000000 = 2−14 ≈ 6.10352 × 10−5 (最小正指数)0 00000 1111111111 = 2−14 - 2−24 ≈ 6.09756 × 10−5 (最大尾数)0 00000 0000000001 = 2−24 ≈ 5.96046 × 10−8 (最小正尾数)0 00000 0000000000 = 01 00000 0000000000 = −00 11111 0000000000 = infinity1 11111 0000000000 = −infinity0 01101 0101010101 = 0.333251953125 ≈ 1/3

由于尾数的位数是奇数,所以默认情况下,1/3 这类的数会像双精度浮点数一样四舍五入。

相关

  • 劳厄马克斯·冯·劳厄(德语:Max von Laue,1879年10月9日-1960年4月24日),德国物理学家,因发现晶体中X射线的衍射现象而获得1914年诺贝尔物理学奖。1879年10月9日,马克斯·劳厄出生于科布
  • 奕劻庆密亲王奕劻(“劻”,拼音:kuāng,注音:ㄎㄨㄤ;满语:ᡳ ᡴᡠᠸᠠᠩ,转写:I Kuwang;1838年3月24日-1917年1月28日),爱新觉罗氏,字辅廷,乾隆帝弘历曾孙,不入八分辅国公绵性长子。光绪二十四年
  • 情景喜剧情景喜剧(英语:situation comedy或其缩写sitcom)是一种喜剧演出形式,最初出现在电台广播中,但现在也常见于电视萤幕上。情景喜剧一般有固定的主演阵容,一条或多条故事线,围绕着一个
  • 贼巢《贼巢》(英语:,在部分国家称为)是一部2018年美国抢劫(英语:Heist film)动作惊悚片,由克里斯蒂安·固德佳斯执导并与保罗·舒林共同编剧,这同时也是他的导演处女作。由杰拉德·巴特勒
  • 丹江口站丹江口站,位于中国湖北省十堰市丹江口市,是汉十高速铁路的一个车站。2019年11月29日通车。
  • 亚伯拉罕·林肯二世亚伯拉罕·“杰克”·林肯二世(英语:Abraham "Jack" Lincoln II,1873年8月14日-1890年3月5日),美国第35任战争部长罗伯特·林肯和玛丽·哈兰·林肯的独子,也是美国第16任总统亚伯拉
  • 白线条乐团白线条乐团(英语:The White Stripes),美国另类摇滚双人乐团,1997年由作曲人杰克·怀特(主唱、吉他和键盘乐器)和鼓手梅格·怀特(鼓,偶尔演唱)成立于密歇根州底特律。白线条乐团在底特
  • DinDin林哲(韩语:임철,1991年11月20日-),艺名为DinDin(韩语:딘딘),韩国Rapper。DinDin(딘딘 ),韩国饶舌男歌手。从韩国hiphop节目《Show Me The Money 2》
  • 圣朱尼皮罗《圣朱尼皮罗》(英语:)是英国科幻独立单元剧《黑镜》第三季的第四集,由节目统筹查理·布鲁克编剧,欧文·哈里斯(英语:Owen Harris (director))执导。剧集于2016年10月21日和第三季其他集数在Netflix首播。故事发生在名叫圣朱尼皮罗的海边度假小镇,羞涩的女生约克(麦坎西·黛维斯 饰)遇到了性格外向的凯莉(古古·玛芭塔-劳 饰)。实际上,小镇是虚拟现实场景,老人们在其中安享晚年,即便在死后。《圣朱尼皮罗》是《黑镜》第三季剧本率先写好的一集,初稿基于怀旧疗法,时代是20世纪80年代,
  • 珠宝模具珠宝模具,是珠宝加工制造过程中所用的模具,加工珠宝模具的过程也称为珠宝制版。珠宝加工厂及珠宝公司只有根据模具才能加工成品。根据材质不同,可以分为蜡模、胶模、铜版等。部分厂家也提供金模,这样珠宝公司可以拿这个模型生产出成品,方便向终端用户展示成品效果。根据用途还可以分为加工模具和样版。珠宝公司通常得到这个胶模,使用特定的蜡(蜡有不同类型,熔点各不相同)做出自己用的蜡模。珠宝公司不直接采购蜡模是因为蜡模不便于运输,极易坏。在国际上,大多数珠宝公司都是通过外购珠宝模具来生产自有品牌的珠宝首饰产品。但由于珠宝模具