运算方法、系统及相关产品技术方案

本公开涉及一种运算方法、系统及相关产品。指令运算系统包括指令执行装置，用于从编译装置中获取待运算数据和控制信息，并执行指定的机器学习运算，将执行结果通过I/O接口传递给编译装置；当机器学习运算装置包含多个指令执行装置时，多个指令执行装置间可以通过特定的结构进行连接并传输数据。其中，多个指令执行装置通过快速外部设备互连总线PCIE总线进行互联并传输数据；多个指令执行装置共享同一控制系统或拥有各自的控制系统、且共享内存或者拥有各自的内存；多个指令执行装置的互联方式是任意互联拓扑。本公开实施例所提供的运算方法、装置及相关产品的适用范围广，对指令的处理效率高、处理速度快。处理速度快。处理速度快。

【技术实现步骤摘要】
运算方法、系统及相关产品


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及一种数据类型转换指令运算方法、系统。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，机器学习，尤其是神经网络算法的使用越来越广泛。其在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域中都得到了良好的应用。但由于神经网络算法的复杂度越来越高，所涉及的数据运算种类和数量不断增大。相关技术中，处理器进行数据类型转换运算的效率低、速度慢。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开提出了一种运算方法、装置及相关产品，以提高数据类型转换运算的效率和速度。
[0004]根据本公开的第一方面，提供了一种数据类型转换指令执行装置，所述装置包括：
[0005]控制模块，用于对所述编译后的数据转换指令进行解析，得到所述数据类型转换指令的操作码和操作域，并根据所述操作码获取与所述数据类型转换指令对应的取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，根据所述操作域获取执行所述数据类型转换指令所需的初始数据；
[0006]运算模块，与所述控制模块耦合，用于根据所述取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，对所述初始数据进行转数操作，获得目标数据。
[0007]根据本公开的第二方面，提供了一种机器学习运算装置，所述装置包括：
[0008]一个或多个上述第一方面所述的数据类型转换指令执行装置，用于从其他处理装置中获取半精度数据和控制信息，并执行指定的机器学习运算，将执行结果通过I/O接口传递给其他处理装置；
[0009]当所述机器学习运算装置包含多个所述数据类型转换指令执行装置时，所述多个所述数据类型转换指令执行装置间可以通过特定的结构进行连接并传输数据；
[0010]其中，多个所述数据类型转换指令执行装置通过快速外部设备互连总线PCIE总线进行互联并传输数据，以支持更大规模的机器学习的运算；多个所述数据类型转换指令执行装置共享同一控制系统或拥有各自的控制系统；多个所述数据类型转换指令执行装置共享内存或者拥有各自的内存；多个所述数据类型转换指令执行装置的互联方式是任意互联拓扑。
[0011]根据本公开的第三方面，提供了一种组合处理装置，所述装置包括：
[0012]上述第二方面所述的机器学习运算装置、通用互联接口和其他处理装置；
[0013]所述机器学习运算装置与所述其他处理装置进行交互，共同完成用户指定的计算操作。
[0014]根据本公开的第四方面，提供了一种机器学习芯片，所述机器学习芯片包括上述第二方面所述的机器学习运算装置或上述第三方面所述的组合处理装置。
[0015]根据本公开的第五方面，提供了一种机器学习芯片封装结构，该机器学习芯片封装结构包括上述第四方面所述的机器学习芯片。
[0016]根据本公开的第六方面，提供了一种板卡，该板卡包括上述第五方面所述的机器学习芯片封装结构。
[0017]根据本公开的第七方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述第四方面所述的机器学习芯片或上述第六方面所述的板卡。
[0018]根据本公开的第八方面，提供了一种数据类型转换指令处理方法，所述方法应用于数据类型转换指令执行装置，所述方法包括：
[0019]对所述编译后的数据转换指令进行解析，得到所述数据类型转换指令的操作码和操作域，并根据所述操作码获取与所述数据类型转换指令对应的取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，根据所述操作域获取执行所述数据类型转换指令所需的初始数据；
[0020]根据所述取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，对所述初始数据进行转数操作，获得目标数据。
[0021]在一些实施例中，所述电子设备包括数据处理装置、机器人、电脑、打印机、扫描仪、平板电脑、智能终端、手机、行车记录仪、导航仪、传感器、摄像头、服务器、云端服务器、相机、摄像机、投影仪、手表、耳机、移动存储、可穿戴设备、交通工具、家用电器、和/或医疗设备。
[0022]在一些实施例中，所述交通工具包括飞机、轮船和/或车辆；所述家用电器包括电视、空调、微波炉、冰箱、电饭煲、加湿器、洗衣机、电灯、燃气灶、油烟机；所述医疗设备包括核磁共振仪、B超仪和/或心电图仪。
[0023]本公开实施例所提供的数据类型转换指令处理方法、装置及相关产品，该装置包括控制模块和运算模块。控制模块用于对获取到的数据类型转换指令进行解析，得到数据类型转换指令的操作码和操作域，并根据操作码和操作域获取执行数据类型转换指令所需的半精度数据和目标地址，以及确定目标数据类型和半精度数据的初始数据类型。运算模块用于根据目标数据类型对初始数据类型的半精度数据进行数据类型转换运算，获得运算结果，并将运算结果存入目标地址中。本公开实施例所提供的数据类型转换指令处理方法、装置及相关产品的适用范围广，对数据类型转换指令的处理效率高、处理速度快。
[0024]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0025]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
[0026]图1示出根据本公开一实施例的数据类型转换指令处理系统的框图。
[0027]图2a-图2g示出根据本公开一实施例的数据类型转换指令执行装置的框图。
[0028]图3示出根据本公开一实施例的数据类型转换指令执行装置的应用场景的示意图。
[0029]图4a、图4b示出根据本公开一实施例的组合处理装置的框图。
[0030]图5示出根据本公开一实施例的板卡的结构示意图。
[0031]图6示出根据本公开一实施例的数据类型转换指令处理方法的流程图。
具体实施方式
[0032]以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0033]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0034]另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0035]如图1所示，该指令处理系统可以包括编译装置10，指令执行装置20。其中，编译装置10用于对获取到的数据类型转换指令进行编译，获得编译后的数据类型转换指令；其中，所述编译后的数据类型转换指令包括操作码和操作域，所述操作码用于指示取整方式、初始数据类型以及目标数据类型；所述操作域用于指示初始数据地址；指令执行装置20用于根据编译后的数据类型转换指令中操作码指示的取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，对所述初始数据进行转数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据类型转换指令的指令处理系统，其特征在于，包括：编译装置，用于对获取到的数据类型转换指令进行编译，获得编译后的数据类型转换指令；其中，所述编译后的数据类型转换指令包括操作码和操作域，所述操作码用于指示取整方式、初始数据类型以及目标数据类型；所述操作域用于指示初始数据地址；指令执行装置，用于根据编译后的数据类型转换指令中操作码指示的取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，对所述初始数据进行转数操作，获得目标数据。2.根据权利要求1所述的指令执行装置，其特征在于，所述编译装置为通用处理器，所述指令执行装置为机器学习处理器。3.根据权利要求1所述的指令执行装置，其特征在于，所述指令执行装置包括：控制模块，用于对所述编译后的数据转换指令进行解析，得到所述数据类型转换指令的操作码和操作域，并根据所述操作码获取与所述数据类型转换指令对应的取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，根据所述操作域获取执行所述数据类型转换指令所需的初始数据；运算模块，与所述控制模块耦合，用于根据所述取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，对所述初始数据进行转数操作，获得目标数据。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括目的寄存器；所述运算模块还用于将所述目标数据存储至所述目的寄存器。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述运算模块，包括：多个转数单元，用于并行执行根据所述取整方式、初始数据类型以及目标数据类型，对所述初始数据进行转数操作，获得目标数据。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述初始数据包括指数位以及尾数位；所述转数单元包括：所述指数计算电路，用于根据初始数据的指数位，获得移位次数；所述移位电路，用于根据所述移位次数对尾数位执行移位操作，以得到所述移位结果；取整单元，用于根据取整方式，对所述移位结果进行处理，获得所述目标数据。7.根据权利要求6中所述的装置，其特征在于，所述取整单元包括四舍...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零六F九三零，
申请(专利权)人：上海寒武纪信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：