[發(fā)明專利]計(jì)算裝置、方法、處理器和可移動(dòng)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980048907.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN112470138A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊康;麻津銘;顏釗;林蔓虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F15/78
• 分類號(hào): G06F15/78;G06N3/04;G06N3/063
• 代理公司: 北京龍雙利達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 孫濤;毛威

提供一種計(jì)算裝置、方法、處理器和可移動(dòng)設(shè)備，該裝置包括：片上存儲(chǔ)器，用于緩存輸入特征圖和卷積核；讀取電路，用于將輸入特征圖和卷積核從片外存儲(chǔ)器讀取到片上存儲(chǔ)器中；控制電路，用于根據(jù)多種數(shù)據(jù)裝載方式中的每種數(shù)據(jù)裝載方式的數(shù)據(jù)搬移量，在多種數(shù)據(jù)裝載方式中確定目標(biāo)數(shù)據(jù)裝載方式，并控制讀取電路根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)裝載方式，將輸入特征圖和卷積核從片外存儲(chǔ)器讀取到片上存儲(chǔ)器，其中，所述多種數(shù)據(jù)裝載方式為向片上存儲(chǔ)器裝載輸入特征圖和卷積核的方式，每種數(shù)據(jù)裝載方式的數(shù)據(jù)搬移量為將輸入特征圖和卷積核進(jìn)行卷積運(yùn)算所需搬移的總數(shù)據(jù)量；卷積計(jì)算電路，用于對(duì)片上存儲(chǔ)器中的輸入特征圖和卷積核進(jìn)行卷積計(jì)算，得到輸出特征圖。

版權(quán)申明

本專利文件披露的內(nèi)容包含受版權(quán)保護(hù)的材料。該版權(quán)為版權(quán)所有人所有。版權(quán)所有人不反對(duì)任何人復(fù)制專利與商標(biāo)局的官方記錄和檔案中所存在的該專利文件或者該專利披露。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種計(jì)算裝置、方法、處理器和可移動(dòng)設(shè)備。

背景技術(shù)

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Convolutional Neural Network，CNN)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，它被廣泛應(yīng)用于目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)檢測以及圖像的語義分割等計(jì)算機(jī)視覺任務(wù)。

目前卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的卷積計(jì)算過程中，對(duì)內(nèi)存的訪問量較大，導(dǎo)致CNN加速器對(duì)帶寬的需求越來越大，影響卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的性能。因此，如何提高卷積計(jì)算的性能，成為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算裝置、方法、處理器和可移動(dòng)設(shè)備，能夠提升卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能。

第一方面，提供一種計(jì)算裝置，包括：片上存儲(chǔ)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卷積核從片外存儲(chǔ)器讀取到所述片上存儲(chǔ)器中；控制電路，用于根據(jù)多種數(shù)據(jù)裝載方式中的每種數(shù)據(jù)裝載方式的數(shù)據(jù)搬移量，在所述多種數(shù)據(jù)裝載方式中確定目標(biāo)數(shù)據(jù)裝載方式，并控制所述讀取電路根據(jù)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)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(chǔ)器讀取到所述片上存儲(chǔ)器，其中，所述多種數(shù)據(jù)裝載方式為向所述片上存儲(chǔ)器裝載所述輸入特征圖和所述卷積核的方式，所述每種數(shù)據(jù)裝載方式的數(shù)據(jù)搬移量為將所述輸入特征圖和所述卷積核進(jìn)行卷積運(yùn)算所需搬移的總數(shù)據(jù)量；卷積計(jì)算電路，用于對(duì)所述片上存儲(chǔ)器中的所述輸入特征圖和所述卷積核進(jìn)行卷積計(jì)算，得到輸出特征圖。

第二方面，提供了一種計(jì)算方法，包括：根據(jù)多種數(shù)據(jù)裝載方式中的每種數(shù)據(jù)裝載方式的數(shù)據(jù)搬移量，在所述多種數(shù)據(jù)裝載方式中確定目標(biāo)數(shù)據(jù)裝載方式，其中，所述多種數(shù)據(jù)裝載方式為向所述裝置的片上存儲(chǔ)器裝載所述輸入特征圖和所述卷積核的方式，所述每種數(shù)據(jù)裝載方式的數(shù)據(jù)搬移量為將所述輸入特征圖和所述卷積核進(jìn)行卷積運(yùn)算所需搬移的總數(shù)據(jù)量；根據(jù)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)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(chǔ)器讀取到所述裝置的片上存儲(chǔ)器；對(duì)所述片上存儲(chǔ)器中的所述輸入特征圖和所述卷積核進(jìn)行卷積計(jì)算，得到輸出特征圖。

第三方面，提供了一種處理器，包括第一方面的計(jì)算裝置。

第四方面，提供了一種可移動(dòng)設(shè)備，包括第一方面的計(jì)算裝置；或者，第三方面的處理器。

第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有程序代碼，該程序代碼可以用于指示執(zhí)行上述第二方面的方法。

本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案，可以根據(jù)多種數(shù)據(jù)裝載方式的數(shù)據(jù)搬移量，在多種數(shù)據(jù)裝載方式中選擇合適的數(shù)據(jù)裝載方式，有利于減少卷積計(jì)算過程中的數(shù)據(jù)搬移，降低了輸入和輸出數(shù)據(jù)的帶寬，從而能夠提高卷積計(jì)算的效率。

附圖說明

圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的卷積操作過程的示意圖。

圖2是應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案的系統(tǒng)的架構(gòu)圖。

圖3是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的計(jì)算方法的示意性流程圖。