[發明專利]一種用于執行向量外積運算的裝置和方法

有效

• 申請號: 201610266970.5
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN107315716B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 羅韜;支天;劉少禮;陳天石;陳云霽
• 申請（專利權）人: 中科寒武紀科技股份有限公司
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種用于人工智能運算的向量外積運算裝置，用于根據向量外積運算指令執行向量外積運算，包括：

存儲單元，用于存儲向量；

向量外積運算單元，用于獲取向量外積運算指令執行向量外積運算，所述向量外積運算指令包括操作碼和操作域，所述操作域包括輸入向量起始地址、向量長度和輸出向量地址；

所述向量外積運算單元根據所述向量外積運算指令獲取所述輸入向量起始地址、向量長度和輸出向量地址，然后，根據輸入向量起始地址和所述向量長度在存儲單元中獲取具有所述向量長度的向量，根據所述操作碼對所述向量進行運算，運算后輸出到所述輸出向量地址；

其中，所述向量外積運算單元包括加法部件、非線性運算部件和乘法部件，加法部件、非線性運算部件和乘法部件依次相連。

2.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，還包括：

寄存器單元，用于存儲向量地址，其中，向量地址為向量在存儲單元中存儲的地址。

3.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，所述向量外積運算指令包括：向量外積指令、向量檢索指令、向量加載指令、向量存儲指令、向量搬運指令。

4.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，還包括：指令緩存單元，用于存儲待執行的向量外積運算指令。

5.根據權利要求4所述的向量外積運算裝置，其特征在于，還包括：指令處理單元，用于從指令緩存單元獲取向量外積運算指令，并對該向量外積運算指令進行處理后，提供給所述向量外積運算單元。

6.根據權利要求5所述的向量外積運算裝置，其特征在于，所述指令處理單元包括：

取指模塊，用于從指令緩存單元中獲取向量外積運算指令；

譯碼模塊，用于對獲取的向量外積運算指令進行譯碼；

指令隊列，用于對譯碼后的向量外積運算指令進行順序存儲。

7.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，還包括：

依賴關系處理單元，用于在所述向量外積運算單元獲取向量外積運算指令前，用于在向量外積運算單元獲取向量外積運算指令前，判斷該向量外積運算指令與前一向量外積運算指令是否訪問相同的向量，若是，將該向量外積運算指令存儲在一存儲隊列中，待前一向量外積運算指令執行完畢后，將存儲隊列中的該向量外積運算指令提供給所述向量外積運算單元；否則，直接將該向量外積運算指令提供給所述向量外積運算單元。

8.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，所述存儲單元還用于存儲所述向量外積運算結果。

9.根據權利要求8所述的向量外積運算裝置，其特征在于，還包括：

輸入輸出單元，用于將向量存儲于所述存儲單元，或者，從所述存儲單元中獲取向量外積運算結果。

10.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，所述存儲單元為高速暫存存儲器。

11.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，所述向量外積運算指令包括一操作碼和至少一操作域，其中，所述操作碼用于指示該向量運算指令的功能，操作域用于指示該向量運算指令的數據信息。

12.根據權利要求11所述的向量外積運算裝置，其特征在于，所述數據信息為寄存器單元編號，所述向量外積運算單元根據該寄存器單元編號訪問對應的寄存器單元，并獲取向量地址。

13.根據權利要求1所述的向量外積運算裝置，其特征在于，所述向量運算單元為多流水級結構，包括第一流水級、第二流水級和第三流水級，其中，加法部件處于第一流水級，非線性運算部件處于第二流水級，乘法部件處于第三流水級。