[發明專利]用于聯邦學習的處理器、異構處理系統及隱私數據傳輸方法

有效

• 申請號: 202010664237.5
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN112000598B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 王亞玲;王瑋;胡水海
• 申請（專利權）人: 深圳致星科技有限公司
• 主分類號: G06F13/28
• 分類號: G06F13/28;G06F13/42;G06N20/00
• 代理公司: 深圳市力道知識產權代理事務所(普通合伙) 44507
• 代理人: 何姣

1.一種聯邦學習第一處理器，其特征在于，包括：

第一PCIe高速接口模塊，所述第一PCIe高速接口模塊包括第一DMA控制器，將所述第一PCIe高速接口模塊配置為通過DMA方式從外部處理設備接收任務處理源數據，同時通過PIO方式從外部處理設備接收任務配置數據，以及通過DMA方式向外部處理設備發送任務處理結果數據；

讀/寫控制模塊，被配置為控制從存儲器中的數據的讀/寫操作，讀取從存儲器中的任務處理源數據分配給計算模塊，并將所述計算模塊處理得到的計算處理結果數據存儲到所述從存儲器中；

計算模塊，根據預定的加密算法對接收到的任務處理源數據進行任務計算處理，得到任務處理結果數據。

2.根據權利要求1所述的第一處理器，其特征在于，所述第一處理器還包括寄存器，所述任務配置數據存儲到所述寄存器中；所述第一DMA控制器包括：存儲訪問模塊，所述存儲訪問模塊包括上行模塊和下行模塊，所述上行模塊用于對接收到的任務處理源數據和任務配置數據進行處理，所述下行模塊用于對接收到的任務處理結果數據進行處理；

接收引擎，通過所述接收引擎將第一PCIe高速接口模塊收到的所述任務處理源數據和/或所述任務配置數據發送給所述存儲訪問模塊；

發送引擎，通過所述發送引擎將所述存儲訪問模塊中接收到的所述任務處理結果數據發送給所述第一PCIe高速接口模塊。

3.根據權利要求1或2中任一項所述的第一處理器，其特征在于，所述第一PCIe高速接口模塊還包括中斷控制器，當所述計算模塊完成預定的計算任務時，所述中斷控制器向所述外部處理設備發送中斷消息。

4.根據權利要求3所述的第一處理器，其特征在于，所述上行模塊包括上行控制單元和上行數據處理單元，所述上行控制單元對所述任務配置數據進行處理，所述上行數據處理單元對所述任務處理源數據進行處理；所述下行模塊包括下行控制單元和下行數據處理單元，所述下行控制單元對所述中斷控制器進行控制，所述下行數據處理單元對所述任務處理結果數據進行處理。

5.根據權利要求1所述的第一處理器，其特征在于，所述第一處理器包括FPGA、GPU、ASIC中的至少一種。

6.一種聯邦學習處理設備，包括：

如權利要求1至5中任一項所述的第一處理器；以及存儲器，與所述第一處理器可通信地連接，被配置為存儲從外部處理設備接收的任務處理源數據和發送給所述外部處理設備的任務處理結果數據。

7.一種聯邦學習異構處理系統，包括：

主處理設備，包括主處理器，所述主處理器包括第二PCIe高速接口模塊，所述第二PCIe高速接口模塊包括第二DMA控制器；以及

從處理設備，包括如權利要求1到5中任一項所述的第一處理器，

其中，所述主處理設備將任務處理源數據和任務配置數據發送給所述從處理設備，以及從所述從處理設備接收任務處理結果數據。

8.一種聯邦學習隱私數據傳輸方法，其特征在于，所述隱私數據傳輸方法由從處理設備執行，所述從處理設備的第一處理器包括第一PCIe高速接口模塊、讀/寫控制模塊和計算模塊，所述數據傳輸方法包括：

經由所述第一PCIe高速接口模塊以DMA方式從外部設備接收任務處理源數據并存儲到存儲器中；

經由所述第一PCIe高速接口模塊同時以PIO方式從外部設備接收任務配置數據并存儲到存儲器中；

經由讀/寫控制模塊讀取所述存儲器中任務處理源數據分配給所述計算模塊；經由所述計算模塊執行任務處理得到任務處理結果數據并通過所述讀/寫控制模塊寫入所述存儲器中；

經由所述第一PCIe高速接口模塊以DMA方式將所述任務處理結果數據發送給所述外部設備。

9.根據權利要求8所述的隱私數據傳輸方法，其特征在于，所述傳輸方法還包括：當所述計算模塊完成預定的計算任務時，所述第一PCIe高速接口模塊向所述外部設備發送中斷消息。