用于联邦学习的处理器、异构处理系统及隐私数据传输方法技术方案

本说明书的实施例提供一种异构处理系统。该异构处理系统适用于联邦学习场景。该异构处理系统包括主处理设备及从处理设备，主处理设备和从处理设备包括PCIe高速接口模块，PCIe高速接口模块包括DMA控制器。主处理设备和从处理设备之间通过PCIe高速接口的DMA方式来传输任务处理源数据，通过DMA或PIO方式传输任务配置数据。该异构处理系统通过PCIe高速接口模块的DMA控制器为主处理设备与从处理设备开辟了一条直接传送数据的通路，无需主处理设备过多干预传送操作，减少了主处理设备进行中断处理的次数，同时减少主处理设备的工作负担，具有快速传输大量数据的能力，很好地满足了联邦学习中数据传输实时性和高速性的要求。

【技术实现步骤摘要】
用于联邦学习的处理器、异构处理系统及隐私数据传输方法
本说明书实施例通常涉及隐私计算领域，尤其涉及处理器、异构处理系统及隐私数据传输方法。
技术介绍
联邦学习(FederatedLearning)是一种基于同态加密的分布式机器学习技术，参与各方在不披露明文数据的前提下共建模型。实现各参与方的自有数据不出本地，而是通过加密机制下的参数交换，即在不违反数据隐私法规的情况下，建立一个虚拟的共有模型，保护用户隐私及数据安全。同态加密涉及对高位宽、大整数的数学计算，加之联邦学习训练中产生的海量数据，对数据传输系统造成了巨大的压力，极大地提高了对数据传输带宽的需求。
技术实现思路
鉴于上述内容，本说明书的实施例提供处理器、异构处理系统及隐私数据传输方法。利用该处理器、异构处理系统及数据传输方法，可以实现高效的隐私数据传输。根据本说明书的实施例的一个方面，提供一种第一处理器，包括：第一高速接口模块，所述第一高速接口模块包括第一DMA控制器，将所述第一高速接口模块配置为通过DMA方式从外部处理设备接收任务处理源数据，通过DMA方式或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种第一处理器，其特征在于，包括：/n第一高速接口模块，所述第一高速接口模块包括第一DMA控制器，将所述第一高速接口模块配置为通过DMA方式从外部处理设备接收任务处理源数据，通过DMA方式或PIO方式从外部处理设备接收任务配置数据，以及通过DMA方式向外部处理设备发送任务处理结果数据；/n读/写控制模块，被配置为控制从存储器中的数据的读/写操作，读取从存储器中的任务处理源数据分配给计算模块，并将所述计算模块处理得到的计算处理结果数据存储到所述从存储器中；/n计算模块，根据预定的加密算法对接收到的任务处理源数据进行任务计算处理，得到任务处理结果数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种第一处理器，其特征在于，包括：
第一高速接口模块，所述第一高速接口模块包括第一DMA控制器，将所述第一高速接口模块配置为通过DMA方式从外部处理设备接收任务处理源数据，通过DMA方式或PIO方式从外部处理设备接收任务配置数据，以及通过DMA方式向外部处理设备发送任务处理结果数据；
读/写控制模块，被配置为控制从存储器中的数据的读/写操作，读取从存储器中的任务处理源数据分配给计算模块，并将所述计算模块处理得到的计算处理结果数据存储到所述从存储器中；
计算模块，根据预定的加密算法对接收到的任务处理源数据进行任务计算处理，得到任务处理结果数据。


2.根据权利要求1所述的第一处理器，其特征在于，所述第一处理器还包括寄存器，所述任务配置数据存储到所述寄存器中；所述第一DMA控制器包括：
存储访问模块，所述存储访问模块包括上行模块和下行模块，所述上行模块用于对接收到的任务处理源数据和任务配置数据进行处理，所述下行模块用于对接收到的任务处理结果数据进行处理；
接收引擎，通过所述接收引擎将第一高速接口模块收到的所述任务处理源数据和/或所述任务配置数据发送给所述存储访问模块；
发送引擎，通过所述发送引擎将所述存储访问模块中接收到的所述任务处理结果数据发送给所述第一高速接口模块。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的第一处理器，其特征在于，所述第一高速接口模块还包括中断控制器，当所述计算模块完成预定的计算任务时，所述中断控制器向所述外部处理设备发送中断消息。


4.根据权利要求3所述的第一处理器，其特征在于，所述上行模块包括上行控制单元和上行数据处理单元，所述上行控制单元对所述任务配置数据进行处理，所述上行数据处理单元对所述任务处理源数据进行处理；所述下行模块包括下行控制单元和下行数据处理单元，所述下行控制单元对所述中断控制器进行控制，所述下行数据处理单元对所述任务处理结果数据进行处理。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的第一处理器，其特征在于，所述第一处理器包括FPGA、GPU、ASIC中的至少一种。


6.一种处理设备，包括：
如权利要求1至5中任一项所述的第一处理器；以及存储器，与所述第一处理器可通信地连接，被配置为存储从外部处理设备接收的任务处理源数据和发送给所述外部处理设备的任务处理结果数据。


7.一种异构处理系统，包括：
主处理设备，包括主处理器，所述主处理器包括第二高速接口模块，所述第二高速接口模块包括第二DMA控制器；以及
从处理设备，包括如权利要求1到5中任一项所述的第一处理器，
其中，所述主处理设备将任务处理源数据和任务配置数据发送给所述从处理设备，以及从所述从处理设备接收任务处理结果数据。


8.根据权利要求7所述的异构处理系统，其特征在于，所述异构处理系统应用于联邦学习。


9.一种隐私数据传输方法，其特征在于，所述隐私数据传输方法由从处理设备执行，所述从处理设备的第一处理器包括第一高速接口模块、读/写控制模块和计算模块，所述数据传输方法包括：
经由所述第一高速接口模块以DMA方式从外部设备接收任务处理源数据并存储到存储器中；
经由读/写控制模块读取所述存储器中任务处理源数据分配给所述计算模块；
经由所述计算模块执行任务处理得到任务处理结果数据并通过所述读/写控制模块写入所述存储器中；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚玲，王玮，胡水海，
申请(专利权)人：深圳致星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44