一种基于注意力机制的片上网络系统映射方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于注意力机制的片上网络系统映射方法，在映射模型中将注意力机制和待映射任务图中节点间连接关系相结合，形成依赖节点间连接关系的局部注意力机制来避免映射模型在节点编码阶段引入不必要的信息干扰节点信息的编码；映射模型在解码阶段以最近映射节点和待映射节点间注意力值作为待映射节点的映射概率值，在训练模型时采用多项式抽样解码来增强模型映射结果的多样性，在测试模型时采用贪婪解解码的方式选择概率最大的待映射节点来得到最优的待映射节点。引入映射效果评价模型作为基线以强化学习的方法来对映射模型进行无监督训练。本发明专利技术构建的基于注意力机制的片上网络映射方法，具有针对同一NoC架构进行模型训练即可实现同类待映射问题快速且高效的求解。速且高效的求解。速且高效的求解。

【技术实现步骤摘要】
一种基于注意力机制的片上网络系统映射方法


[0001]本专利技术涉及片上网络(Network on chip，NoC)领域，具体涉及一种基于注意力机制的片上网络系统映射方法。

技术介绍

[0002]与总线架构片上系统(System on Chip，SoC)技术相比，NoC的技术优势主要表现在：(1)基于网络拓扑结构的NoC能够实现多任务的并行通信，大幅增加了片上系统的通信带宽。且NoC网络结构也使得片上系统地址空间不受限制，提升了电路的可扩展性。(2)NoC采用全局异步
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局部同步(GALS)的通讯机制避免了庞大时钟树的产生，有效解决了SoC时钟不同步的难题，也使得时钟网络功耗得以降低。(3)NoC完全分离了计算和通信两个行为，将系统从仅可重用计算单元扩展到能够同时重用计算和通信单元，系统可重用性大大增强，有益于缩短设计时间和降低开发成本。
[0003]映射方案确定了任务在NoC平台的位置，因此，映射算法的优化是实现NoC低功耗和低延时的重要手段，但是，NoC映射问题是NP难问题。对于规模较小的片上网络，利用穷举遍历的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进注意力机制的片上网络映射方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、输入待映射任务图的邻接矩阵并对邻接矩阵做最小
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最大规范化，将规范化后的任务图邻接矩阵作为映射模型和映射效果评价模型的输入；步骤2、映射模型编码器以范化后任务图邻接矩阵的每一行作为任务图中节点的原始信息，根据邻接矩阵获得各个节点的连接关系作为注意力运算的Mask矩阵，各节点间进行注意力运算得到任务图中每个节点的编码表达；步骤3、将编码器得到的任务图中每个节点编码输入到解码器中，解码器将最近映射3个节点的编码表达作为Query向量，将未映射节点的编码表达作为Key向量来进行注意力运算，对得到的注意力值进行Softmax归一化处理得到每个未映射节点作为下个映射的概率值；步骤4、在训练时，解码器采用多项式抽样的方式实现依概率值抽样，每个未映射节点根据映射概率值被抽取，使得每个未映射节点都有可能被抽到作为下个映射节点，以此实现模型训练时的探索效果，在测试时，解码器采用贪婪抽样的方式抽取概率值最大未映射节点作为下个映射节点，以此实现模型测试时的最佳效果；步骤5、循环步骤4直至映射完成即可得到映射解序列即从1到n的数字排列，其中索引表示架构上的路由节点，元素表示任务图中的IP核，计算该解序列作为映射结果的通讯时延；步骤6、映射效果评价模型针由全连接神经网络构成，估计待映射...

【专利技术属性】
技术研发人员：许川佩，王阳，马贤，邓运辉，施秀丽，牛军浩，胡聪，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：