【技术实现步骤摘要】
自适应算法运算装置以及自适应算法运算方法
本申请涉及计算机设备
，特别是涉及一种算法自适应装置、算法自适应方法、运算引擎、数据运算方法、自适应算法运算装置以及自适应算法运算方法。
技术介绍
在使用传统运算装置的实现算法时，处理流程一般为：加载指令、加载数据、完成计算、输出结果、存储数据。然而，现实中的算法通常具有数据量大、数据结构不规则、计算量大的特性；而且，在实际运算时，受限于运算装置的面积、功耗、封装技术等，运算装置的内部存储单元、内部运算单元以及外部存储单元都无法完全与相应算法一一匹配。这使得传统运算装置存在处理算法时动态平衡算法效果差，数据访存量大，运算力不足的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够高性能的一种算法自适应装置、算法自适应方法、运算引擎、数据运算方法、自适应算法运算装置以及自适应算法运算方法。一种自适应算法运算装置，包括相互连接的算法自适应装置和运算引擎，其中，所述算法自适应装置用于根据算法得到算法描述子，根据所述算法描述子得...
【技术保护点】
1.一种自适应算法运算装置，其特征在于，包括相互连接的算法自适应装置和运算引擎，其中，/n所述算法自适应装置用于根据算法得到算法描述子，根据所述算法描述子得到算法执行子，并将所述算法执行子发送至运算引擎，以使所述运算引擎根据所述算法执行子执行相关运算，其中，所述算法描述子包含所述算法的拓扑结构信息、数据流结构信息以及计算流结构信息，所述算法执行子包含执行状态信息以及执行操作信息；/n所述运算引擎用于解析接收的算法执行子，得到当前执行状态信息以及当前执行操作信息，根据所述执行状态信息和当前执行操作信息执行相关操作。/n
【技术特征摘要】
1.一种自适应算法运算装置，其特征在于，包括相互连接的算法自适应装置和运算引擎，其中，
所述算法自适应装置用于根据算法得到算法描述子，根据所述算法描述子得到算法执行子，并将所述算法执行子发送至运算引擎，以使所述运算引擎根据所述算法执行子执行相关运算，其中，所述算法描述子包含所述算法的拓扑结构信息、数据流结构信息以及计算流结构信息，所述算法执行子包含执行状态信息以及执行操作信息；
所述运算引擎用于解析接收的算法执行子，得到当前执行状态信息以及当前执行操作信息，根据所述执行状态信息和当前执行操作信息执行相关操作。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述算法自适应装置，具体用于根据所述算法描述子得到算法调度子；根据所述算法调度子中的调度状态信息和功能信息，得到算法执行子的数量、各个所述算法执行子的执行状态信息和执行操作信息；根据所述算法执行子的数量、各个所述算法执行子的执行状态信息以及执行操作信息得到至少一个算法执行子。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括结果分析器，所述结果分析器连接所述运算引擎和自适应装置，
所述结果分析器用于分析运算引擎输出的运算结果是否为所述算法调度子的最终结果，若所述运算结果不是所述算法调度子的最终结果，则控制运算引擎执行根据所述算法调度子中的调度状态信息和功能信息，得到算法执行子的数量、各个所述算法执行子的执行状态信息和执行操作信息；根据所述算法执行子的数量、各个所述算法执行子的执行状态信息以及执行操作信息得到至少一个算法执行子的步骤。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述结果分析器还用于若所述运算结果是所述算法调度子的最终结果，则分析所述运算结果是否为算法描述子的最终结果，若所述运算结果为所述算法描述子的最终结果，则终止运算。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述结果分析器还用于若所述运算结果不是所述算法描述子的最终结果，则控制所述算法自适应装置执行根据所述算法描述子得到算法调度子的步骤。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述算法描述子还包括控制流结构信息；所述调度装置，具体用于根据算法描述子的拓扑结构信息确定所述算法调度子的数量，根据所述算法描述子的数据流信息确定各个所述算法调度子的调度状态信息，根据所述算法描述子的控制流结构信息和计算流结构信息确定各个所述算法调度子的功能信息，根据所述算法调度子的数量、各个所述算法调度子的调度状态信息和功能信息得到至少一个算法调度子。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调度装置，还用于为所述算法调度子分配调度类型信息，并根据所述算法调度子分配调度类型信息确定算法执行子的执行类型信息，其中，所述执行类型信息用于确定对应的算法执行子相关运算的硬件资源。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，所述调度装置包括算法描述子解析部件和算法调度子生成部件，其中，
所述算法描述子解析部件，用于对算法描述子进行解析，提取算法的拓扑结构信息，根据所述算法的拓扑结构信息将算法的数据空间分布映射到空间状态表；
提取算法的数据流信息，根据所述数据流信息将算法的数据时间分布映射到时间状态表；提取算法的控制流信息，根据所述控制流信息将算法的控制过程映射到控制状态表；提取算法的运算流信息，根据所述运算流信息将算法的运算过程映射到运算状态表；
所述算法调度子生成部件，用于根据所述空间状态表确定生成的算法调度子的数量；根据所述时间状态表，得到所述算法调度子的调度状态信息；根据所述控制状态表和所述运算状态表，得到所述算法调度子的功能信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调度装置还包括算法调度子分析部件和算法执行子生成部件，所述算法调度子分析部件分别连接所述算法执行子生成部件和所述算法调度子生成部件，其中，
所述算法调度子分析部件用于根据所述算法调度子的调度状态和功能信息进行数据依赖判断，并根据所述数据依赖判断的结果在对应的所述算法调度子增加依赖映射信息；
所述算法调度子生成部件用于解析增加了依赖映射信息的算法调度子，得到功能信息和依赖关系映射信息，根据所述功能信息和依赖映射信息生成至少一个算法执行子。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述算法调度子分析部件还用于根据得到数据依赖判断的结果，将不存在依赖的算法调度子发送至不同的算法执行子生成部件。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述算法调度子生成部件，还用于在每次算法调度子被调度之后，更新所述空间状态表、所述时间状态表、所述控制状态表以及所述运算状态表中的信息。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调度状态信息包括等待调度状态、调度循环状态或者调度结束状态，所述时间状态表包含各个所述算法调度子的调度次数；所述算法调度子生成部件，用于根据所述时间状态表中的各个所述算法调度子的调度次数对应更新各个所述算法调度子的调度状态信息。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述算法调度子生成部件，用于若某一所述算法调度子在等待更新功能信息，将所述某一算法调度子的调度状态信息设为等待调度；若某一所述算法调度子处于被调度状态且调度状态信息中的调度次数未达到预设阈值，将所述某一算法调度子的调度状态信息设为调度循环；若某一所述算法调度子的调度状态信息中的调度次数达到所述预设阈值，将所述某一算法调度子的调度状态信息设为调度结束。
14.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述运算引擎包括依次连接的解析装置、控制装置和运算装置，其中，
所述解析装置用于解析接收的算法执行子，得到当前执行状态信息以及当前执行操作信息；
所述控制装置用于根据当前执行状态信息控制所述运算装置进入开始状态、循环状态或者结束状态中的一种状态，之后，根据所述当前执行操作信息控制所述运算装置执行相关的运算；
所述运算装置，用于在进入的状态下，执行所述相关的运算。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述运算引擎还用于在完成当前状态需执行的操作后更新所述算法执行子的执行状态信息，并确定所述运算装置进入的下一状态，其中，所述下一状态为开始状态、循环状态或者结束状态中的一种。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述控制装置还用于若所述算法执行子的执行状态信息全部都更新完毕，则控制所述运算装置输出运算结果。
17.根据权利要求14-16任一项所述的装置，其特征在于，所述控制装置具体用于：
若根据所述当前执行状态信息控制所述运算装置进入开始状态，则控制所述运算装置执行开始状态的操作，其中，所述开始状态的操作包括初始化计算资源、I/O资源或者控制资源中的一种或几种；
若根据所述当前执行状态信息控制所述运算装置进入循环状态，则控制所述运算装置执行循环状态的操作，其中，所述循环状态的操作包括并行执行所述循环状态下的计算操作，I/O操作或者控制操作中的一种或几种；
若根据所述当前执行状态信息控制所述运算装置进入结束状态，则控制所述运算装置执行结束状态的操作，其中，所述结束状态的操作包括并行执行结束状态下的计算计算操作，I/O操作或者控制操作中的一种或几种。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述结束状态的操作还包括：释放计算资源、I/O资源或者控制资源中的一种或几种。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中科寒武纪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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