[發明專利]一種基于圖計算加速器的稀疏矩陣列向量比較裝置

有效

• 申請號: 201910877555.7
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110598175B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 鄧軍勇;田璞;楊博文;趙一迪
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F15/163
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰;李會娟

1.一種基于圖計算加速器的稀疏矩陣列向量比較裝置，所述稀疏矩陣列向量包括：至少一個比較向量和至少一個目標向量，其特征在于，所述裝置包括：

N個比較運算電路，所述比較運算電路的數量大于所述稀疏矩陣中列向量的非零元素的最大個數；

針對每一個比較向量，所述比較向量的所有非零元素輸入第一個比較運算電路；

針對每一個目標向量，所述目標向量的所有非零元素分別輸入至N個比較運算電路；

每一個比較運算電路包括：操作電路、直接輸出模塊和中間輸出模塊；其中，每一個比較運算電路的操作電路用于將比較向量的全部或部分非零元素和輸入至比較運算電路的目標向量的一個非零元素進行比較；

N個比較運算電路通過中間輸出模塊、直接輸出模塊依次連接，具體地，第n-1個比較運算電路的中間輸出模塊、直接輸出模塊的結果分別輸入至第n個比較運算電路；n屬于N的元素；

第n個比較運算電路的操作電路對第n-1個比較運算電路的直接輸出模塊的結果進行透傳，第n個比較運算電路的操作電路對第n-1個比較運算電路的中間輸出模塊的結果進行處理；

最后一個比較運算電路輸出稀疏矩陣列向量比較后的結果向量。

2.根據權利要求1所述的稀疏矩陣列向量比較裝置，其特征在于，

針對第一個比較運算電路的操作電路，基于比較策略將比較向量的所有非零元素和目標向量的第一個非零元素進行比較；

所述比較策略包括：比較向量中非零元素的行索引小于目標向量第一個非零元素的行索引的非零元素作為直接輸出模塊的輸出結果；比較向量中大于目標向量第一個非零元素的行索引的非零元素作為中間輸出模塊的輸出結果；比較向量中非零元素的行索引等于目標向量第一個非零元素的行索引的，則對這兩個索引相同的非零元素進行運算；

針對第n個比較運算電路的操作電路，基于比較策略將第n-1個比較運算電路的中間輸出模塊輸出的非零元素與目標向量輸入至第n個比較運算電路的非零元素進行比較。

3.根據權利要求1所述的稀疏矩陣列向量比較裝置，其特征在于，所述操作電路包括：N₁個分組比較單元；所有分組比較單元都依次連接；

針對第一個比較運算電路的操作電路，將所述比較向量按照非零元素的順序分為N₁組；

第一個分組比較單元，基于比較策略將分組后比較向量的第一組非零元素和目標向量的第一個非零元素進行比較；

所述第一個比較運算電路的操作電路中第n₁個分組比較單元，基于比較策略將分組后比較向量的第n₁組非零元素和目標向量的第一個非零元素進行比較；

其中，n₁為N₁中的元素。

4.根據權利要求2所述的稀疏矩陣列向量比較裝置，其特征在于，

若比較向量和目標向量中的非零元素個數均為64個，N和N₁均為8，分組后比較向量的每一組的非零元素為8個，操作電路為8個分組比較單元CU0～CU7；

針對第一個分組比較單元CU0，若分組后比較向量的第一組非零元素的行索引與所述目標向量的第一個非零元素的行索引相同，則對兩個行索引相同的非零元素作比較運算；比較運算后的結果傳輸至直接輸出模塊；

其他行索引小于目標向量的第一個非零元素的索引的非零元素傳輸到直接輸出模塊，大于目標向量的第一個非零元素的行索引的非零元素傳輸到中間接輸出模塊；

剩余分組比較單元CU1～CU7不再進行比較，將不再進行比較的比較向量的非零元素傳輸至操作電路連接的直接輸出模塊。

5.根據權利要求1至4任一所述的稀疏矩陣列向量比較裝置，其特征在于，

所述稀疏矩陣的壓縮格式采用的是CSCI壓縮格式。

6.根據權利要求2所述的稀疏矩陣列向量比較裝置，其特征在于，

所述操作電路中每一個分組比較單元的比較運算依據所述稀疏矩陣列向量比較裝置所屬的圖計算加速器的應用確定。