内存管理装置、内存管理方法以及存算一体计算系统制造方法及图纸

一种内存管理装置、内存管理方法以及存算一体计算系统。该内存管理装置包括输入模块、对比模块、分配模块、中断模块和输出模块。输入模块接收来自计算单元经总线输入的输入信号，根据输入信号分别激活对比模块或分配模块；对比模块根据输入信号判断是否能够完成读操作，在能完成读操作的情况下，输出共享缓存的物理地址给输出模块，否则，输出信号给中断模块；分配模块根据输入信号判断是否能够完成写操作，在能完成写操作的情况下，输出共享缓存的物理地址给输出模块，否则，输出信号给中断模块；中断模块进行中断处理；输出模块将共享缓存的物理地址经总线返回给计算单元。该内存管理装置可以提高共享缓存的资源利用效率。可以提高共享缓存的资源利用效率。可以提高共享缓存的资源利用效率。

【技术实现步骤摘要】
内存管理装置、内存管理方法以及存算一体计算系统


[0001]本公开的实施例涉及一种内存管理装置、内存管理方法以及存算一体计算系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能算法复杂程度的提升，算法的求解效率对硬件的算力提出了较高的要求，传统的冯诺依曼计算系统由于其计算与存储分离的设计，使得其在求解计算密集型的人工智能算法时效率较低。而存算一体架构是目前解决冯诺依曼瓶颈问题中最有潜力的计算架构之一，它通过将存储与计算融合在同一单元中，在求解人工智能算法时展现出了更高的计算密度以及更高的计算能效，有望被广泛应用于各种智能终端设备中。

技术实现思路

[0003]本公开至少一个实施例提供一种内存管理装置，包括：输入模块、对比模块、分配模块、中断模块和输出模块，输入模块配置为接收来自计算单元经总线输入的输入信号，根据输入信号是针对读操作还是写操作以分别激活对比模块或分配模块；对比模块配置为根据输入信号判断是否能够完成读操作，在能完成读操作的情况下，输出读操作对应的共享缓存的物理地址给输出模块，在不能完成读操作的情况下，输出第一信号给中断模块以进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内存管理装置，包括：输入模块、对比模块、分配模块、中断模块和输出模块，其中，所述输入模块配置为接收来自计算单元经总线输入的输入信号，根据所述输入信号是针对读操作还是写操作以分别激活所述对比模块或所述分配模块；所述对比模块配置为根据所述输入信号判断是否能够完成所述读操作，在能完成所述读操作的情况下，输出所述读操作对应的共享缓存的物理地址给所述输出模块，在不能完成所述读操作的情况下，输出第一信号给所述中断模块以进行第一中断处理；所述分配模块配置为根据所述输入信号判断是否能够完成所述写操作，在能完成所述写操作的情况下，输出所述写操作对应的共享缓存的物理地址给所述输出模块，在不能完成所述写操作的情况下，输出第二信号给所述中断模块以进行第二中断处理；所述中断模块配置为接收来自所述对比模块的所述第一信号或所述分配模块的所述第二信号并相应地进行所述第一中断处理或所述第二中断处理；所述输出模块配置为将所述读操作对应的共享缓存的物理地址或所述写操作对应的共享缓存的物理地址经所述总线返回给所述计算单元。2.根据权利要求1所述的内存管理装置，还包括模型数据表模块，其中，所述模型数据表模块包括模型数据表，所述模型数据表的数据项用于记录所述共享缓存的存储状态；所述对比模块进一步配置为将所述输入信号与所述模型数据表中的数据项进行对比，以判断是否能够完成所述读操作，以及在所述模型数据表中没有查询到所述读操作对应的数据项的情况下，判断不能完成所述读操作；所述分配模块进一步配置为将所述输入信号与所述模型数据表中的数据项进行对比，判断所述共享缓存是否有足够的空闲缓存空间以完成所述写操作，以及在所述共享缓存没有足够的空闲缓存空间以完成所述写操作的情况下，判断不能完成所述写操作。3.根据权利要求2所述的内存管理装置，其中，所述第一中断处理包括将所述读操作对应的数据项从外部存储器中读入所述共享缓存；所述第二中断处理包括将所述共享缓存中的部分数据搬运到所述外部存储器中，以使得所述共享缓存有足够的缓存空间以进行所述写操作。4.根据权利要求2所述的内存管理装置，其中，所述模型数据表的每个数据项包括：共享缓存的物理地址、写状态、读状态、结束状态、任务序号、虚拟地址，其中，所述写状态和所述读状态用于表示所述共享缓存的物理地址的状态，所述结束状态用于表示对应的资源是否已经完成了读写操作，所述任务序号用于表示当前任务的类别，所述虚拟地址用于表示在任务编译过程中确定的需要的数据量大小，所述虚拟地址与所述共享缓存的物理地址具有对应关系。5.根据权利要求4所述的内存管理装置，其中，所述模型数据表模块进一步被配置为：在初始状态时，使得所述读状态和所述写状态均为1，使得所述结束状态为0，在所述输入信号为读信号时，使得所述写状态被更改为0，在所述输入信号为写信号时，使得所述读状态被更改为0，在所述总线完成信号传输后，从所述总线接收结束信号，使得所述结束状态被更改为1，
根据状态逻辑使得所述读状态、所述写状态、所述结束状态恢复为初始状态。6.一种内存管理方法，包括：通过输入模块接收来自计算单元经总线输入的输入信号；根据所述输入信号是针对读操作还是写操作以分别激活对比模块或分配模块；响应于所述读操作，通过所述对比模块根据所述输入信号判断是否能够完成所述读操作，在能完成所述读操作的情况下，输出所述读操作对应的共享缓存的物理地址给输出模块，在不能完成所述读操作的情况下，输出第一信号给中断模块以进行第一中断处理；或者，响应于所述写操作，通过所述分配模块根据所述输入信号判断是否能够完成所述写操作，在能完成所述写操作的情况下，输出所述写操作对应的共享缓存的物理地址给所述输出模块，在不能完成所述写操作的情况下，输出第二信号给所述中断模块进行以第二中断处理；通过所述中断模块接收来自所述对比模块的所述第一信号或所述分配模块的所述第二信号并...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华强，喻睿华，高滨，唐建石，钱鹤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：