[發(fā)明專利]可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011506072.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN112486905A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹首一;林宥旭;谷江源;鐘鳴;羅列;張淞;韓慧明;劉雷波;魏少軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F15/78
• 分類號(hào): G06F15/78
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 薛平;周曉飛

1.一種可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法，其特征在于，PEA結(jié)構(gòu)包括4個(gè)可重構(gòu)處理單元RPU，每個(gè)RPU包含4個(gè)運(yùn)算單元陣列PEA，每個(gè)PEA陣列包含8×8個(gè)處理單元PE，其中，8×8個(gè)PE單元為異構(gòu)PE，異構(gòu)PE包括28個(gè)訪存PE和64個(gè)計(jì)算PE，其中，28個(gè)訪存PE包括8個(gè)第一訪存PE和20個(gè)第二訪存PE，8個(gè)第一訪存PE為8×8個(gè)PE單元中的第1行的8個(gè)PE單元，20個(gè)第二訪存PE為第8行的8個(gè)PE單元和第2行至第7行每行中的第一個(gè)PE單元和最后一個(gè)PE單元；64個(gè)計(jì)算PE包括第一計(jì)算PE和第二計(jì)算PE，所述第二計(jì)算PE為對(duì)應(yīng)的28個(gè)訪存PE，第一計(jì)算PE為剩余的36個(gè)PE；

可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法包括：

28個(gè)訪存PE的互連方式：將28個(gè)訪存PE分為頂角PE和邊沿PE，基于頂角PE和邊沿PE，采用優(yōu)化的mesh互連實(shí)現(xiàn)28個(gè)訪存PE的互連；

64個(gè)計(jì)算PE的互連方式：對(duì)于第一計(jì)算PE中的任一個(gè)PE連接相鄰的PE和第二計(jì)算PE中與任一個(gè)PE同行和同列的PE。

2.如權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法，其特征在于，將28個(gè)訪存PE分為頂角PE和邊沿PE，基于頂角PE和邊沿PE，采用優(yōu)化的mesh互連實(shí)現(xiàn)28個(gè)訪存PE的互連，包括：

將28個(gè)訪存PE分為4個(gè)頂角PE，所述4個(gè)頂角PE分別為8×8個(gè)PE單元中的第1行的第一個(gè)PE、第1行的第8個(gè)PE、第8行的第一個(gè)PE和第8行的第8個(gè)PE，28個(gè)訪存PE中剩余的PE為邊沿PE；

頂角PE按照如下方式實(shí)現(xiàn)28個(gè)訪存PE的互連：

連接與頂角PE處于同行和同列距離為1、2、3和7的PE；

邊沿PE按照如下方式實(shí)現(xiàn)28個(gè)訪存PE的互連：

對(duì)處于第1行和第8行的邊沿PE，連接與該邊沿PE相鄰的PE和與該邊沿PE處于同一行的頂角PE，連接與該邊沿PE處于同列的距離為1、2、3和7的PE；

對(duì)處于第1列和第8列的邊沿PE，連接與該邊沿PE相鄰的PE和與該邊沿PE處于同一列的頂角PE，連接與該邊沿PE處于同行的距離為1、2、3和7的PE。

3.如權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法，其特征在于，對(duì)于第一計(jì)算PE中的任一個(gè)PE連接相鄰的PE和第二計(jì)算PE中與任一個(gè)PE同行和同列的PE，包括：

對(duì)于處于第2行至第4行、第2列至第4列之間的第一計(jì)算PE中，任一PE連接相鄰的4個(gè)PE，連接處于同行左端的訪存PE，不連接處于同行右端的訪存PE，連接處于同列上端的訪存PE，不連接處于同列下端的訪存PE；

對(duì)于處于第2行至第4行、第5列至第7列之間的第一計(jì)算PE中，任一PE連接相鄰的4個(gè)PE，連接處于同行右端的訪存PE，不連接處于同行左端的訪存PE，連接處于同列上端的訪存PE，不連接處于同列下端的訪存PE；

對(duì)于處于第5行至第7行、第2列至第4列之間的第一計(jì)算PE中，任一PE連接相鄰的4個(gè)PE，連接處于同行左端的訪存PE，不連接處于同行右端的訪存PE，連接處于同列下端的訪存PE，不連接處于同列上端的訪存PE；

對(duì)于處于第5行至第7行、第5列至第7列之間的第一計(jì)算PE中，任一PE連接相鄰的4個(gè)PE，連接處于同行右端的訪存PE，不連接處于同行左端的訪存PE，連接處于同列下端的訪存PE，不連接處于同列上端的訪存PE。

4.如權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法，其特征在于，所述處理單元PE包括PE路由器；

還包括：

基于28個(gè)訪存PE的互連方式和64個(gè)計(jì)算PE的互連方式，確定每個(gè)PE路由器的編碼。

5.如權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法，其特征在于，還包括：實(shí)現(xiàn)4個(gè)PEA之間的互連。

6.如權(quán)利要求5所述的可重構(gòu)異構(gòu)化PEA互連方法，其特征在于，所述PEA結(jié)構(gòu)還包括數(shù)據(jù)共享存儲(chǔ)單元SM；

按照如下方式實(shí)現(xiàn)4個(gè)PEA之間的互連：

通過每個(gè)PEA上的SM和訪存PE進(jìn)行互連，實(shí)現(xiàn)4個(gè)PEA之間的互連。