[發明專利]神經網絡運算設備和方法

有效

• 申請號: 201711343477.X
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN109902815B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中科寒武紀科技股份有限公司
• 主分類號: G06N3/063
• 分類號: G06N3/063
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種神經網絡運算模塊，其特征在于，包括：

存儲單元，用于存儲第一輸入數據及所述第一輸入數據的連接關系數據、處理后的第二輸入數據、神經網絡指令和運算結果，所述第一輸入數據為輸入神經元權值，所述第一輸入數據的連接關系數據為輸入神經元的連接關系數據或者權值的連接關系數據，所述處理后的第二輸入數據為處理后的輸入神經元或者處理后的權值；

映射單元，用于通過直接存儲訪問單元獲取所述第一輸入數據和所述第一輸入數據的連接關系數據后，根據所述第一輸入數據的連接關系數據對所述第一輸入數據進行處理，以得到處理后的第一輸入數據，并將所述處理后的第一輸入數據存儲到第一輸入緩存單元中，所述處理后的第一輸入數據為處理后的輸入神經元或者處理后的權值；

其中，所述映射單元包括：

輸入數據緩存單元，用于存儲所述第一輸入數據，所述第一輸入數據包括至少一個輸入神經元或至少一個權值；

連接關系緩存單元，用于存儲所述第一輸入數據的連接關系數據；

稀疏處理單元，用于根據所述第一輸入數據的連接關系數據對所述第一輸入數據進行處理，以得到處理后的第一輸入數據；

指令控制單元，用于從指令緩存單元中獲取所述神經網絡指令，并將所述神經網絡指令譯碼成運算單元執行的微指令；

所述運算單元，用于從所述第一輸入緩存單元和第二輸入緩存單元中獲取所述處理后的第一輸入數據和所述處理后的第二輸入數據后，根據所述微指令對所述處理后的第一輸入數據和所述處理后的第二輸入數據進行人工神經網絡運算，以得到所述運算結果；

輸出緩存單元，用于緩存所述運算結果；

所述映射單元對所述第一輸入數據進行處理之前，所述映射單元還用于：

對所述至少一個輸入神經元進行分組，以得到M組輸入神經元，所述M為大于或者等于1的整數；

判斷所述M組輸入神經元的每一組輸入神經元是否滿足第一預設條件，所述第一預設條件包括一組輸入神經元中絕對值小于或者等于第三閾值的輸入神經元的個數小于或者等于第四閾值；

當所述M組輸入神經元任意一組輸入神經元不滿足所述第一預設條件時，將該組輸入神經元刪除；

對所述至少一個權值進行分組，以得到N組權值，所述N為大于或者等于1的整數；

判斷所述N組權值的每一組權值是否滿足第二預設條件，所述第二預設條件包括一組權值中絕對值小于或者等于第五閾值的權值的個數小于或者等于第六閾值；

當所述N組權值任意一組權值不滿足所述第二預設條件時，將該組權值刪除；

其中，所述輸入數據緩存單元，用于存儲所述第一輸入數據，所述第一輸入數據包括至少一個權值，所述至少一個權值中的每個權值的絕對值大于第一閾值；

所述連接關系緩存單元，用于存儲所述權值的連接關系數據；

所述稀疏處理單元，用于根據所述權值的連接關系數據將沒有連接關系的輸入神經元和輸出神經元之間的權值的值置為0，以得到處理后的第一輸入數據，所述處理后的第一輸入數據包括所述至少一個權值和值為0的權值。

2.根據權利要求1所述的神經網絡運算模塊，其特征在于，所述神經網絡運算模塊還包括：

所述直接存儲訪問單元，用于在所述存儲單元與所述指令緩存單元、所述映射單元、所述第一輸入緩存單元和所述輸出緩存單元進行數據的讀寫；

所述第一輸入緩存單元，用于緩存所述處理后的第一輸入數據；

所述第二輸入緩存單元，用于緩存所述處理后的第二輸入數據，且所述處理后的第一輸入數據與所述處理后的第二輸入數據不一致；

所述指令緩存單元，用于緩存所述直接存儲訪問單元讀取所述神經網絡指令。