在 OpenCL 内核中实现半精度浮点数据类型答案

【问题标题】：Implementing half precision floating point data type in OpenCL kernel在 OpenCL 内核中实现半精度浮点数据类型
【发布时间】：2019-01-19 13:21:28
【问题描述】：

我的 OpenCL 设备不支持扩展 cl_khr_fp16，我需要使用两字节浮点数据类型而不是四字节来节省内存（私有和本地内存）。

有什么方法可以手动实现半精度浮点数据类型，例如使用：

my_half x[1024]={0};
//.. later in my code
x[0]=float_to_half(0.5f*0.3f);

谢谢

【问题讨论】：

如果您知道浮点数的二进制内存布局与 32 位 int 的“字节序”相同，那么您可以使用 <math.h> 中的 ldexp() 和 frexp() 的组合来制作你的 float_to_half 和 half_to_float 函数。如果没有，您可以使用上述方法以及额外的比例将二进制点放在您想要的位置，然后转换为(short)。需要注意负值、零值和超出范围的值。
你可以使用包含两个 chars 的类来使用一些魔法，但我怀疑这是否值得

标签： c++ c parallel-processing kernel opencl

【解决方案1】：

cl_khr_fp16 扩展增加了对半标量和向量类型作为内置类型的支持，可用于算术运算、转换等。

即使没有那个扩展，你仍然可以在缓冲区和图像中存储一半类型，并在读取时转换为（常规）浮点数，在写入时从浮点数转换（然后执行你的数学使用浮点数）。对于缓冲区，使用从指向一半的指针加载和存储到指向一半的指针（使用 vload_half、vload_halfn、vloada_halfn 和 vstore_half、vstore_halfn、vstorea_halfn 函数）。对于图像，使用 CL_HALF_FLOAT 类型和 read_imagef/write_imagef。

【讨论】：