一种矩阵计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种矩阵计算装置，包括存储单元、寄存器单元和矩阵运算单元，存储单元中存储有矩阵，寄存器单元中存储有矩阵存储的地址矩阵运算单元根据矩阵运算指令在寄存器单元中获取矩阵地址，然后，根据该矩阵地址在存储单元中获取相应的矩阵，接着，根据获取的矩阵进行矩阵运算，得到矩阵运算结果。本发明专利技术将参与计算的矩阵数据暂存在高速暂存存储器上，使得矩阵运算过程中可以更加灵活有效地支持不同宽度的数据，提升包含大量矩阵计算任务的执行性能。

Matrix computing device

The present invention provides a matrix computing device includes a storage unit, register unit and matrix operation unit, storage unit is stored in a storage unit matrix, register address matrix arithmetic unit matrix matrix operations according to the instruction fetch address register unit in the matrix, and then obtain the corresponding address according to the matrix in the matrix. The storage unit then matrix according to the matrix, the matrix operation results obtained. The invention will participate in the calculation of matrix data is temporarily stored in the scratchpad memory, which can support different width more flexibly and effectively in the process of data matrix, performance upgrade contains a large number of matrix calculation tasks.

【技术实现步骤摘要】
一种矩阵计算装置
本专利技术涉及一种矩阵运算装置，用于根据矩阵运算指令执行矩阵运算，能够很好地解决当前计算机领域越来越多的算法包含大量矩阵运算的问题。
技术介绍
当前计算机领域有越来越多的算法涉及到矩阵运算，以人工神经网络算法为例，多种神经网络算法中都含有大量的矩阵运算。在神经网络中，输出神经元的运算表达式为y＝f(wx+b)，其中w是矩阵，x、b是矩阵，计算输出矩阵y的过程为矩阵w与矩阵x相乘，加上矩阵b，然后对得到的矩阵进行激活函数运算(即对矩阵中的每个元素进行激活函数运算)。因此，矩阵运算成为目前各种计算装置在设计之初都需要考虑的一个重要问题。在现有技术中，一种进行矩阵运算的已知方案是使用通用处理器，该方法通过通用寄存器堆和通用功能部件来执行通用指令，从而执行矩阵运算。然而，该方法的缺点之一是单个通用处理器多用于标量计算，在进行矩阵运算时运算性能较低。而使用多个通用处理器并行执行时，通用处理器之间的相互通讯又有可能成为性能瓶颈。在另一种现有技术中，使用图形处理器(GPU)来进行矩阵计算，其中，通过使用通用寄存器堆和通用流处理单元执行通用SIMD指令来进行矩阵运算。然而，上述方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩阵运算装置，用于根据矩阵运算指令执行矩阵运算，其特征在于，包括：存储单元，用于存储矩阵；寄存器单元，用于存储矩阵地址，其中，所述矩阵地址为矩阵在所述存储单元中存储的地址；矩阵运算单元，用于获取矩阵运算指令，根据矩阵运算指令在所述寄存器单元中获取矩阵地址，然后，根据该矩阵地址在存储单元中获取相应的矩阵，接着，根据获取的矩阵进行矩阵运算，得到矩阵运算结果。

【技术特征摘要】
1.一种矩阵运算装置，用于根据矩阵运算指令执行矩阵运算，其特征在于，包括：存储单元，用于存储矩阵；寄存器单元，用于存储矩阵地址，其中，所述矩阵地址为矩阵在所述存储单元中存储的地址；矩阵运算单元，用于获取矩阵运算指令，根据矩阵运算指令在所述寄存器单元中获取矩阵地址，然后，根据该矩阵地址在存储单元中获取相应的矩阵，接着，根据获取的矩阵进行矩阵运算，得到矩阵运算结果。2.根据权利要求1所述的矩阵运算装置，其特征在于，还包括：指令缓存单元，用于存储待执行的矩阵运算指令。3.根据权利要求2所述的矩阵运算装置，其特征在于，还包括：指令处理单元，用于从所述指令缓存单元获取矩阵运算指令，并对该矩阵运算指令进行处理后，提供给所述矩阵运算单元。4.根据权利要求3所述的矩阵运算装置，其特征在于，所述指令处理单元包括：取指模块，用于从所述指令缓存单元中获取矩阵运算指令；译码模块，用于对获取的矩阵运算指令进行译码；指令队列，用于对译码后的矩阵运算指令进行顺序存储。5.根据权利要求1所述的矩阵运算装置，其特征在于，还包括：依赖关系处理单元，用于在所述矩阵运算单元获取矩阵运算指令前，判断该矩阵运算指令与前一矩阵运算指令是否访问相同的矩阵，若是，则等待前一矩阵运算指令执行完毕后，将该矩阵运算指令提供给所述矩阵运算单元；否则，直接将...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云霁，张潇，刘少礼，陈天石，
申请(专利权)人：南京艾溪信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32