[發明專利]處理部件及人工智能處理器

有效

• 申請號: 202011565319.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112766475B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 裴京;施路平;王冠睿;馬騁
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06N3/063
• 分類號: G06N3/063
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種處理部件，其特征在于，所述處理部件應用于人工智能處理器的計算核心，所述人工智能處理器包括多個計算核心，每個計算核心包括處理部件及存儲部件，所述處理部件包括：控制單元、軸突單元、樹突單元、胞體單元和路由單元，

所述控制單元用于：

根據預設的控制信息生成控制指令，以控制軸突單元、樹突單元、胞體單元和路由單元中的至少一個；

所述軸突單元用于：

在接收到所述控制單元的控制指令的情況下，讀取所述存儲部件中存儲的處理數據和/或權值數據，并對處理數據和/或權值數據進行數據轉換處理，獲得第一數據；

所述樹突單元用于：

在接收到所述控制單元的控制指令的情況下，讀取所述第一數據，并根據所述第一數據獲得第一處理結果；

所述胞體單元用于：

在接收到所述控制單元的控制指令的情況下，讀取所述第一處理結果和/或所述處理數據；

根據所述第一處理結果和/或所述處理數據，獲得第二處理結果；

經由所述路由單元發送所述第一處理結果、處理數據和/或所述第二處理結果；

所述軸突單元還用于：

讀取所述第一處理結果；

將所述第一處理結果寫入所述存儲部件；

所述存儲部件中存儲有運算參數，所述胞體單元根據所述第一處理結果和/或所述處理數據，獲得第二處理結果，包括：

讀取所述存儲部件中存儲的所述處理數據和/或第一處理結果，以及所述運算參數；

根據所述運算參數，對所述處理數據和/或第一處理結果進行激活處理，獲得所述第二處理結果；

將所述第二處理結果寫入所述存儲部件；

所述存儲部件存儲有運算參數，所述運算參數包括路由表，所述路由單元進一步用于：

在接收到所述控制單元的控制指令的情況下，讀取數據存儲部件中存儲的路由表及輸出緩存空間中存儲的所述處理數據、所述第一處理結果和/或所述第二處理結果；

根據所述路由表發送所述處理數據、所述第一處理結果和/或所述第二處理結果；

所述路由單元還用于：

接收通信數據，所述通信數據包括來自其他計算核心的數據；

將所述通信數據寫入所述存儲部件；

所述控制指令包括指令集地址信息，以及指令索引信息，其中，所述指令索引信息用于指示與索引對應的指令是否執行，

所述控制單元進一步用于：

將所述指令集地址信息和所述指令索引信息發送至所述軸突單元、樹突單元、胞體單元和路由單元中的至少一個，以使得所述軸突單元、樹突單元、胞體單元和路由單元中的至少一個基于所述指令集地址信息訪問指令集，獲取待執行的指令，并根據所述指令索引信息執行所述待執行的指令；

所述處理部件的各單元以流水形式并行處理數據；

所述各單元以流水形式并行處理數據，包括：控制單元控制軸突單元執行計算原語，每累加得到一定量的輸出時，胞體單元執行搬運功能，同時，軸突單元執行下一次累加處理。

2.根據權利要求1所述的部件，其特征在于，所述樹突單元根據所述第一數據獲得第一處理結果，包括：

對所述第一數據進行乘加陣列處理，獲得所述第一處理結果。

3.根據權利要求1所述的部件，其特征在于，所述存儲部件包括輸出緩存空間，所述胞體單元進一步用于：

在接收到所述控制單元的控制指令的情況下，讀取所述數據存儲部件中存儲的所述處理數據、所述第一處理結果和/或所述第二處理結果；

將所述處理數據、所述第一處理結果和/或所述第二處理結果寫入所述輸出緩存空間。

4.一種人工智能處理器，其特征在于，所述人工智能處理器包括多個計算核心，所述計算核心包括根據權利要求1至3中任一項所述的處理部件及存儲部件。