[發(fā)明專利]一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010127969.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111428857A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭令儀;段杰斌;李琛;沈靈
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;馬盼

1.一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：將m行n列的輸入信號陣列傳輸至憶阻器芯片中；所述憶阻器芯片包括x×y個憶阻器陣列，每個憶阻器陣列包括a行b列的憶阻器，所述憶阻器陣列用于存儲卷積核；m、n、x、y、a、b均為正整數(shù)；

S02：所述輸入信號陣列分別與k×j個憶阻器陣列同時進(jìn)行卷積運(yùn)算，得到k行j列的輸出信號陣列；且k＝(m-a)/s+1，j＝(n-b)/t+1；s和t分別表示卷積運(yùn)算中行方向和列方向的卷積步長，s、t、k、j均為正整數(shù)，且x×y≥k×j。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算方法，其特征在于，所述輸入信號陣列為m行n列的電壓輸入信號，所述輸出信號陣列為k行j列的電流輸出信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算方法，其特征在于，所述憶阻器芯片中的x×y個憶阻器陣列按照x行y列排布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算方法，其特征在于，所述輸入信號陣列中的輸入信號與所述憶阻器陣列中存儲的卷積核進(jìn)行乘加運(yùn)算，得出卷積值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算方法，其特征在于，所述輸出信號陣列中的k行j列卷積值同時得出。

6.一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算裝置，其特征在于，包括憶阻器芯片，所述憶阻器芯片包括x×y個憶阻器陣列，每個憶阻器陣列包括a行b列的憶阻器，所述憶阻器陣列用于存儲卷積核；x、y、a、b均為正整數(shù)；

m行n列的輸入信號陣列傳輸至所述憶阻器芯片時，所述輸入信號陣列分別與k×j個憶阻器陣列同時進(jìn)行卷積運(yùn)算，得到k行j列的輸出信號陣列；其中，k＝(m-a)/s+1，j＝(n-b)/t+1；s和t分別表示卷積運(yùn)算中行方向和列方向的卷積步長，m、n、s、t、k、j均為正整數(shù)，且x×y≥k×j。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算裝置，其特征在于，所述輸入信號陣列為m行n列的電壓輸入信號，所述輸出信號陣列為k行j列的電流輸出信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算裝置，其特征在于，所述輸入信號陣列中的輸入信號與所述憶阻器陣列中存儲的卷積核進(jìn)行乘加運(yùn)算，得出卷積值；且所述輸出信號陣列中的k行j列卷積值同時得出。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于憶阻器的卷積運(yùn)算裝置，其特征在于，所述憶阻器芯片中的x×y個憶阻器陣列按照x行y列排布。