[發明專利]計算裝置、方法、處理器和可移動設備

在審

• 申請號: 201980048907.6
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN112470138A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 楊康;麻津銘;顏釗;林蔓虹
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06N3/04;G06N3/063
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 孫濤;毛威

1.一種計算裝置，其特征在于，包括：

片上存儲器，用于緩存輸入特征圖和卷積核；

讀取電路，用于將所述輸入特征圖和所述卷積核從片外存儲器讀取到所述片上存儲器中；

控制電路，用于根據多種數據裝載方式中的每種數據裝載方式的數據搬移量，在所述多種數據裝載方式中確定目標數據裝載方式，并控制所述讀取電路根據所述目標數據裝載方式，將所述輸入特征圖和所述卷積核從所述片外存儲器讀取到所述片上存儲器，其中，所述多種數據裝載方式為向所述片上存儲器裝載所述輸入特征圖和所述卷積核的方式，所述每種數據裝載方式的數據搬移量為將所述輸入特征圖和所述卷積核進行卷積運算所需搬移的總數據量；

卷積計算電路，用于對所述片上存儲器中的所述輸入特征圖和所述卷積核進行卷積計算，得到輸出特征圖。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制電路還用于：

根據所述每種數據裝載方式的數據搬移量，以及所述輸入特征圖的數據量，所述片上存儲器的空間大小，所述卷積計算電路的處理能力和所述卷積核的數據量中的至少一項，在所述多種數據裝載方式中確定所述目標數據裝載方式。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述多種數據裝載方式包括第一類數據裝載方式和/或第二類數據裝載方式，其中，

基于所述第一類數據裝載方式，所述讀取電路只將所述卷積核中的權重值向所述片上存儲器中裝載一次，所述卷積計算電路復用所述卷積核中的權重值，以將所述卷積核中的權重值和所述輸入特征圖進行卷積運算；

基于所述第二類數據裝載方式，所述讀取電路只將所述輸入特征圖中的特征值向所述片上存儲器中裝載一次，所述卷積計算電路復用所述輸入特征圖，以將所述輸入特征圖與所述卷積核進行卷積運算。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述讀取電路具體用于：

當進行一次卷積運算時，若所述目標數據裝載方式是所述第一類數據裝載方式，則在所述卷積運算時所需用到的所有輸入特征圖與裝載于所述片上存儲器中的權重值進行計算并輸出對應的輸出特征圖的計算結果之后，再裝載下一次卷積運算時所需用到的權重值；或者

當進行一次卷積運算時，若所述目標數據裝載方式是所述第二類數據裝載方式，則在所述卷積運算時需用到的所有權重值與裝載于所述片上存儲器中的輸入特征圖進行計算并輸出對應的輸出特征圖的計算結果之后，再裝載下一次卷積運算時所需用到的輸入特征圖。

5.根據權利要求3或4所述的裝置，其特征在于，

所述第一類數據裝載方式包括第一數據裝載方式和/或第二數據裝載方式，其中，基于所述第一數據裝載方式，所述讀取電路只將所述輸入特征圖中的數據向所述片上存儲器中裝載一次；基于所述第二數據裝載方式，所述讀取電路將所述輸入特征圖中的數據向所述片上存儲器中裝載多次；

所述第二類數據裝載方式包括第四數據裝載方式和/或第五數據裝載方式，其中，基于所述第四數據裝載方式，所述讀取電路只將所述卷積核中的權重值向所述片上存儲器中裝載一次；基于所述第五數據裝載方式，所述讀取電路將所述卷積核中的權重值向所述片上存儲器中裝載多次。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述多種數據裝載方式還包括第三數據裝載方式，基于所述第三數據裝載方式，所述讀取電路將所述卷積核中的權重值向所述片上存儲器中裝載多次，以及將所述輸入特征圖中的數據向所述片上存儲器中裝載多次。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，在一次卷積運算中，所述輸入特征圖包括α行β列的特征圖分塊陣列，所述特征圖分塊陣列中的特征圖分塊是將所述輸入特征圖沿第一方向和第三方向切分得到的，其中，所述α為所述輸入特征圖沿所述第一方向的分塊個數，所述β為所述輸入特征圖沿所述第三方向的分塊個數，其中α、β為整數；

所述卷積核包括β行γ列的卷積核分塊陣列，所述卷積核分塊陣列中的卷積核分塊是將所述卷積核沿第三方向和第四方向切分得到的，其中，所述β為所述卷積核沿所述第三方向的分塊個數，所述γ為所述卷積核沿所述第四方向的分塊個數，其中γ為整數。