Minifloat
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Als Minifloats bezeichnet man Zahlen in einem Gleitkommaformat mit nur wenigen Bits. Minifloats sind für numerische Rechnungen nicht geeignet, werden jedoch gelegentlich für Spezialzwecke oder in der Ausbildung eingesetzt. Der Standard G.711 zur Kodierung von Audiodaten von ITU-T, der in Audiodateien des Typs Au und für Telefonverbindungen eingesetzt wird, benutzt bei der sogenannten A-law-Codierung 1.3.4-Minifloats um eine vorzeichenbehaftete 13-Bit-Ganzzahl als 8-Bit-Wert darzustellen.
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In computing, minifloats are floating-point values represented with very few bits. Predictably, they are not well suited for general-purpose numerical calculations. They are used for special purposes, most often in computer graphics, where iterations are small and precision has aesthetic effects. Machine learning also uses similar formats like bfloat16. Additionally, they are frequently encountered as a pedagogical tool in computer-science courses to demonstrate the properties and structures of floating-point arithmetic and IEEE 754 numbers.
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Als Minifloats bezeichnet man Zahlen in einem Gleitkommaformat mit nur wenigen Bits. Minifloats sind für numerische Rechnungen nicht geeignet, werden jedoch gelegentlich für Spezialzwecke oder in der Ausbildung eingesetzt. Minifloats mit 16 Bit werden auch als halbgenaue Zahlen (als Gegensatz zu einfach und doppelt genauen Zahlen) bezeichnet. Es gibt auch Minifloats mit 8 Bit und weniger. Viele Minifloats werden nach den Prinzipien der IEEE-754-Norm definiert und enthalten spezielle Werte für NaN und unendlich. Normalisierte Zahlen sind dann mit einem Exzess-Exponenten gespeichert. In der überarbeiteten Norm IEEE 754-2008 sind binäre Minifloats mit 16 Bit enthalten. Der Standard G.711 zur Kodierung von Audiodaten von ITU-T, der in Audiodateien des Typs Au und für Telefonverbindungen eingesetzt wird, benutzt bei der sogenannten A-law-Codierung 1.3.4-Minifloats um eine vorzeichenbehaftete 13-Bit-Ganzzahl als 8-Bit-Wert darzustellen. Minifloats werden neben dem Einsatz als Übungsformat in Lehrveranstaltungen auch in der Computergraphik zur Darstellung ganzer Zahlen verwendet. Werden gleichzeitig die IEEE 754-Prinzipien zugrundegelegt, so muss die kleinste denormalisierte Zahl gleich eins sein. Daraus ergibt sich der zu verwendende Exzess-Wert (Bias). Das folgende Beispiel demonstriert die Herleitung sowie die zugrundeliegenden Prinzipien.
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In computing, minifloats are floating-point values represented with very few bits. Predictably, they are not well suited for general-purpose numerical calculations. They are used for special purposes, most often in computer graphics, where iterations are small and precision has aesthetic effects. Machine learning also uses similar formats like bfloat16. Additionally, they are frequently encountered as a pedagogical tool in computer-science courses to demonstrate the properties and structures of floating-point arithmetic and IEEE 754 numbers. Minifloats with 16 bits are half-precision numbers (opposed to single and double precision). There are also minifloats with 8 bits or even fewer. Minifloats can be designed following the principles of the IEEE 754 standard. In this case they must obey the (not explicitly written) rules for the frontier between subnormal and normal numbers and must have special patterns for infinity and NaN. Normalized numbers are stored with a biased exponent. The new revision of the standard, IEEE 754-2008, has 16-bit binary minifloats. The Radeon R300 and R420 GPUs used an "fp24" floating-point format with 7 bits of exponent and 16 bits (+1 implicit) of mantissa."Full Precision" in Direct3D 9.0 is a proprietary 24-bit floating-point format. Microsoft's D3D9 (Shader Model 2.0) graphics API initially supported both FP24 (as in ATI's R300 chip) and FP32 (as in Nvidia's NV30 chip) as "Full Precision", as well as FP16 as "Partial Precision" for vertex and pixel shader calculations performed by the graphics hardware.
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