[發明專利]神經網絡處理裝置及其執行向量最小值指令的方法

有效

• 申請號: 201810912880.8
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109032669B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王秉睿;周聖元;張堯
• 申請（專利權）人: 上海寒武紀信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/302
• 分類號: G06F9/302;G06N3/048;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

1.一種處理裝置，用于根據向量最小值指令執行運算，其特征在于，所述處理裝置包括：存儲器、運算單元、控制單元和寄存器單元；

所述寄存器單元，用于存儲向量最小值指令；所述向量最小值指令包括操作碼和操作域，所述操作碼用于指示進行向量最小值運算；所述操作域包括參與向量最小值運算的數據的首地址和所述參與向量最小值運算的數據中部分數據或者全部數據的索引的地址；

所述存儲器，用于存儲所述參與向量最小值運算的數據；

所述控制單元，用于從所述寄存器單元中獲取所述向量最小值指令，解析所述向量最小值指令，以得到所述操作碼和所述操作域；根據所述操作域從所述存儲器中獲取所述參與向量最小值運算的數據和所述參與向量最小值運算的數據中部分數據或者全部數據的索引；并將所述參與向量最小值運算的數據傳輸至所述運算單元；

所述運算單元，用于對所述參與向量最小值運算的數據進行向量最小值運算；

其中，所述操作域包括：稀疏向量sX11中元素的首地址和第九標量的首地址；所述控制單元具體用于：

根據所述稀疏向量sX11中元素的首地址從所述存儲器中獲取所述稀疏向量sX11；并將所述稀疏向量sX11傳輸至所述運算單元；

所述運算單元具體用于：

獲取所述稀疏向量sX11所有元素中最小元素的位置，并將所述最小元素的位置存儲至所述第九標量的首地址對應的存儲空間中。

2.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述操作域還包括：稀疏向量sX11中元素的個數；

所述控制單元根據所述稀疏向量sX11中元素的首地址從所述存儲器中獲取所述稀疏向量sX11，包括：

根據所述稀疏向量sX11中元素的首地址和所述稀疏向量sX11中元素的個數從所述存儲器中獲取所述稀疏向量sX11。

3.根據權利要求1-2任一項所述的處理裝置，其特征在于，所述運算單元還包括向量加法電路、向量乘法電路、大小比較電路、非線性運算電路和向量標量乘法電路；所述運算單元為多流水級結構；

其中，所述向量乘法電路和所述向量標量乘法電路處于第一流水級，所述大小比較電路和所述向量加法電路處于第二流水級，所述非線性運算電路處于第三流水級，其中所述第一流水級的輸出數據為所述第二流水級的輸入數據，所述第二流水級的輸出數據為所述第三流水級的輸入數據。

4.根據權利要求3所述的處理裝置，其特征在于，所述控制單元還包括：

指令存儲單元，用于存儲所述向量最小值指令；

指令處理單元，用于對所述向量最小值指令進行解析，以得到所述操作碼和操作域；

存儲隊列單元，用于存儲指令隊列，該指令隊列包括：按該隊列的前后順序待執行的多個向量最小值指令。

5.根據權利要求4所述的處理裝置，其特征在于，所述處理裝置還包括：

依賴關系處理單元，用于確定第s個向量最小值指令與所述第s個向量最小值指令之前的第s-1個向量最小值指令是否存在關聯關系，如所述第s個向量最小值指令與所述第s-1個向量最小值指令存在關聯關系，將所述第s個向量最小值指令緩存在所述指令存儲單元內，在所述第s-1個向量最小值指令執行完畢后，從所述指令存儲單元提取所述第s個向量最小值指令傳輸至所述運算單元；

所述確定該第s個向量最小值指令與第s個向量最小值指令之前的第s-1個向量最小值指令是否存在關聯關系包括：

依據所述第s個向量最小值指令提取所述第s個向量最小值指令中所需數據的第一存儲地址區間，依據所述第s-1個向量最小值指令提取所述第s-1個向量最小值指令中所需數據的第零存儲地址區間，如所述第一存儲地址區間與所述第零存儲地址區間具有重疊的區域，確定所述第s個向量最小值指令與所述第s-1個向量最小值指令具有關聯關系，如所述第一存儲地址區間與所述第零存儲地址區間不具有重疊的區域，確定所述第s個向量最小值指令與所述第s-1個向量最小值指令不具有關聯關系。