[發(fā)明專利]一種稀疏矩陣加速計算方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110024925.X
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112732222B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊琳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F7/523
• 分類號: G06F7/523;G06F17/16
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰;李紅蕭

1.一種稀疏矩陣加速計算方法，其特征在于，所述方法包括：

讀取待相乘的第一稀疏矩陣，對所述第一稀疏矩陣進行非零檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果生成所述第一稀疏矩陣每行數(shù)據(jù)的第一狀態(tài)信息并存儲至寄存器；

將檢測到的第一稀疏矩陣的非零數(shù)據(jù)存儲至RAM；

讀取待相乘的第二稀疏矩陣，對所述第二稀疏矩陣進行非零檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果生成所述第二稀疏矩陣每列數(shù)據(jù)的第二狀態(tài)信息并存儲至寄存器；

對第一狀態(tài)信息和第二狀態(tài)信息進行邏輯運算，根據(jù)邏輯運算結(jié)果讀取RAM中的數(shù)據(jù)并與第二稀疏矩陣的數(shù)據(jù)進行乘積運算以得到乘積矩陣的數(shù)據(jù)；

所述將檢測到的第一稀疏矩陣的非零數(shù)據(jù)存儲至RAM的步驟包括：

將所述RAM劃分為若干子RAM；

將同一行的非零數(shù)據(jù)及該數(shù)據(jù)的列號按列號從小到大存儲至同一個子RAM中，并生成每行的每個非零數(shù)據(jù)的列號與子RAM存儲地址對應(yīng)關(guān)系的地址碼表，以及生成每個非零行的行號與每一個子RAM對應(yīng)關(guān)系表；

所述讀取待相乘的第二稀疏矩陣，對所述第二稀疏矩陣進行非零檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果生成所述第二稀疏矩陣每列數(shù)據(jù)的第二狀態(tài)信息并存儲至寄存器的步驟包括：

按列讀取第二稀疏矩陣的數(shù)據(jù)；

將每一列的若干數(shù)據(jù)分別與零進行比較；

若讀取的數(shù)據(jù)等于零，則將數(shù)據(jù)對應(yīng)的狀態(tài)位標(biāo)記為0；

若讀取的數(shù)據(jù)不等于零，則將數(shù)據(jù)對應(yīng)的狀態(tài)位標(biāo)記為1；

將每一列的若干數(shù)據(jù)的狀態(tài)位標(biāo)記按行號從小到大排列得到所述第二狀態(tài)信息；

所述對第一狀態(tài)信息和第二狀態(tài)信息進行邏輯運算，根據(jù)邏輯運算結(jié)果讀取RAM中的數(shù)據(jù)并與第二稀疏矩陣的數(shù)據(jù)進行乘積運算以得到乘積矩陣的數(shù)據(jù)的步驟包括：

將第二稀疏矩陣某一列的第二狀態(tài)信息與每個第一稀疏矩陣的第一狀態(tài)信息進行按位與運算；

響應(yīng)于按位與運算結(jié)果不等于零，則獲取按位與運算結(jié)果中狀態(tài)位標(biāo)記等于1的位號，將某一列的列號作為目標(biāo)列號，將第一狀態(tài)信息對應(yīng)的行號作為目標(biāo)行號；

根據(jù)所述目標(biāo)行號和每個非零行的行號與每一個子RAM對應(yīng)關(guān)系表確定目標(biāo)子RAM；

將所述位號與每行的每個非零數(shù)據(jù)的列號與子RAM存儲地址對應(yīng)關(guān)系的地址碼表進行匹配以確定第一目標(biāo)數(shù)據(jù)，并將所述位號和所述某一列的數(shù)據(jù)的行號進行匹配以確定第二目標(biāo)數(shù)據(jù)；

對相同位號對應(yīng)的所述第一目標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第二目標(biāo)數(shù)據(jù)進行乘積操作，并將不同位號對應(yīng)的乘積操作結(jié)果累加，以得到乘積矩陣位于所述目標(biāo)行號和所述目標(biāo)列號處的目標(biāo)數(shù)據(jù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述讀取待相乘的第一稀疏矩陣，對所述第一稀疏矩陣進行非零檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果生成所述第一稀疏矩陣每行數(shù)據(jù)的第一狀態(tài)信息并存儲至寄存器的步驟包括：

按行讀取第一稀疏矩陣的數(shù)據(jù)；

將每一行中的數(shù)據(jù)分別與零進行比較；

若讀取的數(shù)據(jù)等于零，則將數(shù)據(jù)對應(yīng)的狀態(tài)位標(biāo)記為0；

若讀取的數(shù)據(jù)不等于零，則將數(shù)據(jù)對應(yīng)的狀態(tài)位標(biāo)記為1；

將每一行的若干數(shù)據(jù)的狀態(tài)位標(biāo)記按列號從小到大排列得到所述第一狀態(tài)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)值攜帶所述目標(biāo)行號和目標(biāo)列號存儲至DMA，并對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)值的數(shù)量進行統(tǒng)計，并將統(tǒng)計值存儲至寄存器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

響應(yīng)于第一稀疏矩陣與所述第二稀疏矩陣完成乘積運算，則產(chǎn)生中斷信號，并利用上層軟件讀取寄存器中所述統(tǒng)計值；

根據(jù)所述統(tǒng)計值讀取DMA中的目標(biāo)數(shù)據(jù)及其攜帶的目標(biāo)行號和目標(biāo)列號。