一种基于随机计算的粗粒度可重构处理器架构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于随机计算的粗粒度可重构处理器架构，该可重构处理器架构包括：配置存储器，用于存储配置信息；数据存储器，用于存储数据；中央处理器，用于对数据存储器存储的数据进行计算处理；动态可重构PE阵列，用于根据配置存储器存储的配置信息利用基于随机计算的乘法器和加法移位器，对中央处理器进行的计算处理进行数据操作控制。本发明专利技术将随机计算应用在CGRA的设计中，动态改变CGRA的运算精度，从而可以在运算精度要求不高的场景下以较低的功耗完成计算任务，大大提高了CGRA的能效。效。效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机计算的粗粒度可重构处理器架构


[0001]本专利技术涉及微处理
，尤其涉及种基于随机计算的粗粒度可重构处理器架构及其算子映射方法。

技术介绍

[0002]由于传统粗粒度可重构处理器(CGRA)采用精确计算单元，虽然计算准确度高但是功耗较大，在一些计算精度要求不高的场景下优势不够明显。
[0003]为了更好地适应智能计算特点及需求，提升资源利用率和计算能效比，具有硬件重构能力的空域计算架构——粗粒度可重构处理器(CGRA)成为研究热点。在2019年国际固态电路会议(ISSCC'19)的大会报告中指出，2016年至今，超过一半的人工智能芯片都采用了具有一定硬件重构能力的计算架构。CGRA以“动态重构、数据驱动”为基本设计思路，支持核心运算部件、处理单元PE、PE阵列以及计算模式等四个层次/粒度的硬件动态重构，整个架构在灵活性、高能效、低功耗方面极具优势。
[0004]为了进一步提升CGRA的能效，针对传统的CGRA加速阵列做了一定的改进工作，引入了近似计算的模式将近似计算与CGRA架构融合。进一步改进传统的CGRA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于随机计算的粗粒度可重构处理器架构，其特征在于，包括：配置存储器，用于存储配置信息；数据存储器，用于存储数据；中央处理器，用于对所述数据存储器存储的数据进行计算处理；动态可重构PE阵列，用于根据所述配置存储器存储的配置信息利用基于随机计算的乘法器和加法移位器，对所述中央处理器进行的计算处理进行数据操作控制。2.根据权利要求1所述的可重构处理器架构，其特征在于，所述动态可重构PE阵列，包括基于随机计算的算术逻辑单元SC
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ALU，所述SC
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ALU包括所述基于随机计算的乘法器ISC
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MUL。3.根据权利要求2所述的可重构处理器架构，其特征在于，所述基于随机计算的乘法器ISC
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MUL，包括：基于随机计算的原始乘法器NSC
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MUL和前导零移位模块ZSAS。4.根据权利要求3所述的可重构处理器架构，其特征在于，所述基于随机计算的原始乘法器NSC
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MUL包括：两个并行随机数发生器SNG、一个多位AND、一个APC和一个左移位器；其中，所述随机数发生器SNG根据Sobol序列实现。5.根据权利要求3所述的可重构处理器架构，其特征在于，所述前导零移位模块ZSAS，用于提高所述基于随机计算的原始乘法器NSC
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MUL精度；其中，所述前导零移位模块ZSAS包括：两个前导零计数器、两个左移位器、一个4位加法器和一个4位减法器。6.根据权利要求4所述的可重构处理器架构，其特征在于，还包括：渐进精度控制模块，所述渐进精度控制模块，用于连接不同PE阵列中的固定所述Sobol序列，得到预设长度的所述Sobol序列。7.根据权利要求6所述的可重构处理器架构，其特征在于，基于通过计算与门输出中的数确定所述NSC
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MUL的输出结果，将所述NSC
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘大江，王博，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：