[發明專利]用于智能處理器的控制系統、方法及電子設備

在審

• 申請號: 202010689114.7
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111831332A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 趙永威;支天;杜子東;陳云霽;徐志偉;孫凝暉;郭崎
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所;中國科學院大學
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38;G06F9/302;G06N20/00;G06N3/063
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種智能處理器的控制系統，其特征在于，所述智能處理器的每一層分形計算子單元包括所述控制系統，所述控制系統包括：

串行分解模塊，用于對所述智能處理器執行分形運算對應的分形指令集進行串行分解，得到串行分解子指令，并對所述串行分解子指令進行暫存；

降級模塊，用于對所述串行分解子指令進行降級，將上一層分形計算子單元對當前層分形計算子單元下發的所述串行分解子指令修改為當前層分形計算子單元對下一層分形計算子單元下發的串行分解子指令；

并行分解模塊，用于對降級后的串行分解子指令進行并行分解，得到滿足所述智能處理器中所有分形計算子單元并發運行的并發度要求的并行分解子指令。

2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述串行分解模塊包括第一指令隊列暫存單元、串行分解單元及第二指令隊列暫存單元；

所述第一指令隊列暫存單元用于暫存所述分形指令集；

所述串行分解單元用于根據所述智能處理器對應的硬件容量將所述分形指令集串行分解為按順序執行的所述串行分解子指令；

所述第二指令隊列暫存單元用于暫存所述串行分解子指令。

3.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于，所述串行分解子指令的粒度不超過所述硬件容量所能允許的范圍。

4.根據權利1所述的控制系統，其特征在于，所述降級模塊包括分配單元、DMA及替換單元；

所述分配單元用于為所述串行分解子指令中位于外部存儲器的操作數分配本地存儲空間；

所述DMA用于在所述串行分解子指令執行前，將所述分形運算所需的數據從本地存儲器寫入所述分形計算子單元；

所述替換單元用于將所述串行分解子指令對應的操作數替換為本地備份操作數。

5.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述DMA還用于在所述串行分解子指令執行后，將所述數據從所述分形計算子單元寫出至所述本地存儲器。

6.根據權利1所述的控制系統，其特征在于，所述串行分解子指令包括分形指令及本地指令。

7.根據權利要求6所述的控制系統，其特征在于，所述并行分解模塊包括并行分解單元及規約控制單元；

所述并行分解單元用于對所述分形指令執行k-分解，得到分形子指令，并將所述分形子指令發送至所述智能處理器各層的分形處理單元執行分形運算；

所述規約控制單元用于對所述本地指令執行k-分解，得到本地子指令，并將所述本地子指令發送至所述智能處理器各層的本地處理單元，以對各層分形運算的結果進行規約運算。

8.根據權利要求6所述的控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括寄存器；其中，所述寄存器用于暫存本地指令。

9.根據權利要求8所述的控制系統，其特征在于，所述規約控制單元還用于將所述本地指令發送至所述寄存器，待當前分形運算結束時，再將所述本地指令發送至所述并行分解單元執行k-分解，再將分解后的指令發送至所述分形處理單元執行規約運算。

10.一種用于智能處理器的控制方法，其特征在于，通過所述控制方法控制所述智能處理器的每一層分形計算子單元進行分形運算，所述控制方法包括：

對所述智能處理器執行分形運算對應的分形指令集進行串行分解，得到串行分解子指令，并對所述串行分解子指令進行暫存；

對所述串行分解子指令進行降級，將上一層分形計算子單元對當前層分形計算子單元下發的所述串行分解子指令修改為當前層分形計算子單元對下一層分形計算子單元下發的串行分解子指令；

對降級后的串行分解子指令進行并行分解，得到滿足所述智能處理器中所有分形計算子單元并發運行的并發度要求的并行分解子指令，以使所述分形計算子單元根據所述并行分解子指令執行分形運算。