并行计算智能处理器及并行计算智能处理方法技术

技术编号:26170084 阅读:35 留言:0更新日期:2020-10-31 13:36
本公开提供一种并行计算智能处理器及并行计算智能处理方法,并行计算智能处理器包括:至少两个分形计算子单元根据分形计算指令进行分形计算,其中,各个分形计算子单元的结构之间具备层次同性;分形计算子单元的数量根据执行的分形计算对应的程序设定;控制器根据分形计算子单元的数量及硬件资源生成分形计算指令,并发送分形计算指令至分形计算子单元;规约运算器对分形计算结果进行规约运算,其中,规约运算的速率与分形计算子单元具有的处理器的数量成正比;并行计算智能处理器计算过程中使用到的存储总量与并行计算智能处理器具有的处理器的数量无关。

【技术实现步骤摘要】
并行计算智能处理器及并行计算智能处理方法
本公开涉及智能处理器架构
,尤其涉及一种并行计算智能处理器及并行计算智能处理方法。
技术介绍
计算模型提供了一个计算系统的抽象,实现了在模型上的编程和在计算系统上的实际执行之间的分离。因此程序是串行的或并行的,与实际在计算系统上的执行方式是串行的或并行的之间没有必然联系。仿照Flynn分类法的形式,可以将计算模型分为四类:串行编程、串行执行(SerialCode,SerialExecution,SCSE):SCSE包含了最基本的串行计算模型,例如通用图灵机模型(UTM)、冯·诺伊曼模型(VNM)和随机访问模型(RAM)。SCSE编程简单,但无法利用现代多核、并行计算系统提供的高性能。并行编程、并行执行(ParallelCode,ParallelExecution,PCPE):PCPE包含了最基本的并行计算模型,例如并行随机访问模型(PRAM)、LogP模型、BSP模型、Multi-BSP模型、消息通信接口(MPI)、OpenMP等。PCPE利用硬件的并行执行能力,具有高性能的特征,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并行计算智能处理器,其特征在于,包括:/n至少两个分形计算子单元,用于根据分形计算指令进行分形计算,其中,各个所述分形计算子单元的结构之间具备层次同性;所述分形计算子单元的数量根据执行的所述分形计算对应的程序设定;/n控制器,用于根据所述分形计算子单元的数量及硬件资源生成分形计算指令,并发送所述分形计算指令至所述分形计算子单元;/n规约运算器,用于根据规约运算指令对各个所述分形计算子单元的分形计算结果进行规约运算,其中,所述规约运算的速率与所述分形计算子单元具有的处理器的数量成正比;所述并行计算智能处理器计算过程中使用到的存储总量与所述并行计算智能处理器具有的处理器的数量无关。/n

【技术特征摘要】
1.一种并行计算智能处理器,其特征在于,包括:
至少两个分形计算子单元,用于根据分形计算指令进行分形计算,其中,各个所述分形计算子单元的结构之间具备层次同性;所述分形计算子单元的数量根据执行的所述分形计算对应的程序设定;
控制器,用于根据所述分形计算子单元的数量及硬件资源生成分形计算指令,并发送所述分形计算指令至所述分形计算子单元;
规约运算器,用于根据规约运算指令对各个所述分形计算子单元的分形计算结果进行规约运算,其中,所述规约运算的速率与所述分形计算子单元具有的处理器的数量成正比;所述并行计算智能处理器计算过程中使用到的存储总量与所述并行计算智能处理器具有的处理器的数量无关。


2.根据权利要求1所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述并行计算智能处理器还包括存储器;其中,
所述存储器,用于存储所述分形计算所需数据及分形计算结果。


3.根据权利要求1所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述控制器还用于发送所述规约运算指令至所述规约运算器。


4.根据权利要求1所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述分形计算子单元在应用负载、硬件资源及执行方式上具备层次同性。


5.根据权利要求2所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述存储器为临时储存器。


6.根据权利要求5所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述临时存储器的最大容量不设限制。


7.根据权利要求1所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述分形计算对应的程序包括k-分解程序、规约程序及叶子程序,所述k-分解程序、所述规约程序、所述叶子程序之间串行。


8.根据权利要求7所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述控制器内部设有第一临时存储器,所述第一临时存储器用于存储所述分形计算指令。


9.根据权利要求8所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述控制器还用于根据所述k-分解程序对所述分形计算指令执行k-分解,并将分解后的所述分形计算指令发送至所述分形计算子单元。


10.根据权利要求3所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述规约运算器及所述控制器由串行计算系统实现。


11.根据权利要求2所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述存储器通过输入/输出从本地存储器中获取所述分形计算所需的数据;
在所述分形计算或所述规约运算完成后,将所述分形计算结果或所述规约运算结果写回所述本地存储器。


12.根据权利要求1-11任一项所述的并行计算智能处理器,其特征在于,所述分形计算子单元通过数据总线与所述存储器连接。


13.一种基于权利要求1-11任一项所述并行计算智能处理器的并行计算智能处理方法,其特征在于,包括:
控制器根据执行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵永威支天杜子东陈云霁徐志伟孙凝晖郭崎
申请(专利权)人:中国科学院计算技术研究所中国科学院大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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