[發(fā)明專利]數(shù)據(jù)處理裝置、數(shù)據(jù)發(fā)送方法及計(jì)算設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711402439.7
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN109947555A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊存永;孫國臣;詹克團(tuán)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京比特大陸科技有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王洵

本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)處理裝置、數(shù)據(jù)發(fā)送方法及計(jì)算設(shè)備。該數(shù)據(jù)處理裝置包括串聯(lián)連接的多個節(jié)點(diǎn)芯片，節(jié)點(diǎn)芯片設(shè)置有忙信號輸入管腳和忙信號輸出管腳，節(jié)點(diǎn)芯片的忙信號輸出管腳耦接至下一級節(jié)點(diǎn)芯片的忙信號輸入管腳，所述忙信號輸入管腳和忙信號輸出管腳用于控制每個節(jié)點(diǎn)芯片在上行通信方向上的數(shù)據(jù)發(fā)送。本發(fā)明實(shí)施例能夠有效避免串聯(lián)節(jié)點(diǎn)芯片之間的數(shù)據(jù)發(fā)送的沖突，通過較少的指令交互實(shí)現(xiàn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)芯片的計(jì)算任務(wù)的分配，并實(shí)現(xiàn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)芯片組的快速故障診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)據(jù)處理裝置、數(shù)據(jù)發(fā)送方法及計(jì)算設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)尤其是深度學(xué)習(xí)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，對計(jì)算裝置的數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。GPU處理芯片因?yàn)槠鋬?yōu)于傳統(tǒng)CPU的強(qiáng)大的圖形處理和并行運(yùn)算能力，已廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)運(yùn)算任務(wù)，成為通用的深度學(xué)習(xí)計(jì)算平臺。

然而，單一GPU架構(gòu)的計(jì)算能力仍然受限，無法滿足深度學(xué)習(xí)、哈希運(yùn)算等對高強(qiáng)度的數(shù)據(jù)計(jì)算能力的需求。為此，申請?zhí)枮镃N 201610312586.4的中國發(fā)明專利申請?zhí)岢隽艘环N擴(kuò)展數(shù)據(jù)處理裝置的運(yùn)算能力的方案，如圖1所示。該方案提出了一種由多個節(jié)點(diǎn)芯片串聯(lián)連接的數(shù)據(jù)處理裝置，該數(shù)據(jù)處理裝置經(jīng)由位于下行通信方向的首級節(jié)點(diǎn)芯片的外部接口接收數(shù)據(jù)處理任務(wù)，通過串行連接的各級節(jié)點(diǎn)芯片對數(shù)據(jù)處理任務(wù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并通過首級節(jié)點(diǎn)芯片的外部接口返回?cái)?shù)據(jù)處理結(jié)果。該方案中節(jié)點(diǎn)芯片的數(shù)量可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理任務(wù)的運(yùn)算能力需求進(jìn)行擴(kuò)展，并且只需要一個節(jié)點(diǎn)芯片與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接，不占用外部設(shè)備的通信接口，因此，可以提供較強(qiáng)的易于擴(kuò)展的數(shù)據(jù)處理能力。

雖然上述現(xiàn)有技術(shù)將節(jié)點(diǎn)芯片串聯(lián)連接，每個節(jié)點(diǎn)芯片都負(fù)責(zé)一部分計(jì)算處理，加快了數(shù)據(jù)處理速度，但是各節(jié)點(diǎn)芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送很容易產(chǎn)生沖突。并且，該數(shù)據(jù)處理裝置接收外部設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)處理任務(wù)，需要在各節(jié)點(diǎn)芯片之間分配數(shù)據(jù)處理任務(wù)，如何在多個節(jié)點(diǎn)芯片之間分配任務(wù)以減少信令的交互也是需要考慮的問題。此外，在串聯(lián)的各節(jié)點(diǎn)芯片處理同一數(shù)據(jù)處理任務(wù)時，可能存在某個節(jié)點(diǎn)芯片發(fā)生宕機(jī)的故障情況，從而造成整個節(jié)點(diǎn)芯片組無法正常工作，如何快速進(jìn)行節(jié)點(diǎn)芯片的故障診斷也是需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種數(shù)據(jù)處理裝置、數(shù)據(jù)發(fā)送方法及計(jì)算設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括多個依次串聯(lián)連接的節(jié)點(diǎn)芯片，其中：

位于下行通信方向的首級節(jié)點(diǎn)芯片通過外部接口接收命令信號，傳輸給一個以上的節(jié)點(diǎn)芯片進(jìn)行處理，并通過外部接口返回?cái)?shù)據(jù)；

所述節(jié)點(diǎn)芯片設(shè)置有忙信號輸入管腳和忙信號輸出管腳，位于下行通信方向的節(jié)點(diǎn)芯片的忙信號輸出管腳耦接至下一級節(jié)點(diǎn)芯片的忙信號輸入管腳，所述忙信號輸入管腳和忙信號輸出管腳用于控制相應(yīng)節(jié)點(diǎn)芯片在上行通信方向上的數(shù)據(jù)發(fā)送。

可選地，所述忙信號輸出管腳為低/高電平時，指示可以轉(zhuǎn)發(fā)下一級節(jié)點(diǎn)芯片返回的數(shù)據(jù)；所述忙信號輸出管腳為高/低電平時，指示本級節(jié)點(diǎn)芯片或者上一級節(jié)點(diǎn)芯片將要或正在發(fā)送數(shù)據(jù)。

可選地，當(dāng)節(jié)點(diǎn)芯片的忙信號輸入管腳為高/低電平時，該節(jié)點(diǎn)芯片的忙信號輸出管腳也為高/低電平。

可選地，本級節(jié)點(diǎn)芯片有數(shù)據(jù)等待發(fā)送時，當(dāng)檢測到所述忙信號輸入管腳為高/低電平時，等待所述忙信號輸入管腳轉(zhuǎn)為低/高電平時，再發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)檢測到所述忙信號輸入管腳為低/高電平時，立即發(fā)送數(shù)據(jù)；和/或，

本級節(jié)點(diǎn)芯片有數(shù)據(jù)等待發(fā)送時，將所述忙信號輸出管腳輸出為高/低電平，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成后將所述忙信號輸出管腳輸出為低/高電平。

可選地，本級節(jié)點(diǎn)芯片正在發(fā)送數(shù)據(jù)時，若檢測到所述忙信號輸入管腳為高/低電平，繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，直至緩存隊(duì)列中的全部數(shù)據(jù)發(fā)送完成。