[發(fā)明專(zhuān)利]SLAM運(yùn)算裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811529557.9
• 申請(qǐng)日: 2016-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109634905B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云霽;杜子?xùn)|;張磊;陳天石
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中科寒武紀(jì)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F15/16
• 分類(lèi)號(hào): G06F15/16
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

1.一種SLAM運(yùn)算裝置，用于完成SLAM相關(guān)算法和應(yīng)用的計(jì)算，其特征在于，所述裝置包括：

向量運(yùn)算單元，所述向量運(yùn)算單元包括多個(gè)向量運(yùn)算部件VPE，用于將待運(yùn)算數(shù)據(jù)集分別輸入到所述多個(gè)向量運(yùn)算部件中的每個(gè)向量運(yùn)算部件中，所述每個(gè)向量部件對(duì)輸入的待運(yùn)算數(shù)據(jù)集執(zhí)行乘法運(yùn)算和加法運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果；

寄存器單元，用于存儲(chǔ)乘法運(yùn)算和加法運(yùn)算的運(yùn)算結(jié)果；

指令存儲(chǔ)模塊：用于存儲(chǔ)運(yùn)算過(guò)程所需的指令集；

所述指令集包括：宏運(yùn)算指令類(lèi)，用于完整的運(yùn)算操作；所述宏運(yùn)算指令類(lèi)包括：卷積運(yùn)算指令、卷積操作指令、圖像累加操作指令、圖像BOX濾波操作指令、局部極值操作指令、計(jì)數(shù)器比較操作指令和/或池化運(yùn)算指令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)算裝置，其特征在于，所述待運(yùn)算數(shù)據(jù)集包括mm對(duì)待運(yùn)算的數(shù)據(jù)，在所述每個(gè)向量部件對(duì)輸入的待運(yùn)算數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法運(yùn)算和加法運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果方面，所述向量運(yùn)算單元具體用于：

步驟1：將mm對(duì)待運(yùn)算的數(shù)據(jù)中的每對(duì)待運(yùn)算的數(shù)據(jù)輸入到多個(gè)VPE中并執(zhí)行乘法運(yùn)算，得到乘積運(yùn)算結(jié)果，以及所述將乘積運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到所述多個(gè)VPE中對(duì)應(yīng)的VPE內(nèi)部的寄存器；

步驟2：將所述乘積運(yùn)算結(jié)果與寄存器中存儲(chǔ)的上一次運(yùn)算得到的乘積運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行累加，得到累加結(jié)果，以及將所述累加結(jié)果存儲(chǔ)到所述多個(gè)VPE中對(duì)應(yīng)的VPE內(nèi)部的寄存器；

重復(fù)執(zhí)行步驟1和步驟2，直至所述mm對(duì)待運(yùn)算的數(shù)據(jù)均計(jì)算完成，得到mm個(gè)計(jì)算結(jié)果；

將最右端的VPE的計(jì)算結(jié)果依次左傳并累加，直至傳遞到最左端的VPE，得到運(yùn)算結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)算裝置，其特征在于，在所述將最右端的VPE的計(jì)算結(jié)果以此左傳并累加，直至傳遞到最左端的VPE，得到運(yùn)算結(jié)果方面，所述向量運(yùn)算單元具體用于：

步驟1：將最右端的VPE的計(jì)算結(jié)果，傳遞給所述最右端的VPE的左邊臨近的VPE；

步驟2：所述左邊臨近的VPE將所述最右端的VPE的計(jì)算結(jié)果與左邊臨近的VPE的計(jì)算結(jié)果執(zhí)行加法運(yùn)算，得到疊加結(jié)果；

重復(fù)步驟1和步驟2，直至最左端的VPE執(zhí)行完疊加運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)算裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

輸入存儲(chǔ)模塊：用于存儲(chǔ)輸入/輸出數(shù)據(jù)；

中間結(jié)果存儲(chǔ)模塊：用于存儲(chǔ)臨時(shí)運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)；和/或

最終結(jié)果存儲(chǔ)模塊：用于存儲(chǔ)最終運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)算裝置，其特征在于，所述指令集包括：

控制操作指令類(lèi)，用于選取待執(zhí)行的運(yùn)行指令的控制；

數(shù)據(jù)操作指令類(lèi)，用于控制數(shù)據(jù)的傳輸；

多維數(shù)據(jù)運(yùn)算指令類(lèi)，用于控制多維數(shù)據(jù)的運(yùn)算操作；和/或

一維數(shù)據(jù)運(yùn)算指令類(lèi)，用于控制一維數(shù)據(jù)的運(yùn)算操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)算裝置，其特征在于，所述控制操作指令類(lèi)包括指跳轉(zhuǎn)指令和分支指令，跳轉(zhuǎn)指令包括直接跳轉(zhuǎn)指令和間接跳轉(zhuǎn)指令，分支指令包括條件分支指令。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)算裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)操作指令類(lèi)包括以下至少一種：

LD/ST指令，用于DRAM與SRAM中傳輸數(shù)據(jù)；

MOV指令，用于在SRAM之間傳輸數(shù)據(jù)；

RD/WR指令，表示用在于SRAM與BUFFER之間傳輸數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)算裝置，所述宏運(yùn)算指令類(lèi)包括以下至少一種：

矩陣與矩陣乘法指令、矩陣與矩陣加法指令、矩陣與向量乘法指令、矩陣與向量加法指令、矩陣與標(biāo)量乘法指令、矩陣與標(biāo)量加法矩陣、向量與向量乘法指令和向量與向量外積指令。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)算裝置，所述宏運(yùn)算指令類(lèi)包括以下至少一種：

向量與向量乘法指令、向量與向量加法指令、向量與標(biāo)量乘法指令、向量與標(biāo)量加法指令、標(biāo)量開(kāi)方指令、標(biāo)量取隨機(jī)指令和移動(dòng)指令。