数据处理装置、方法、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种数据处理装置，涉及计算机技术领域，尤其涉及集成电路技术领域，可应用于电磁场数据处理场景下。该装置包括：存储单元；以及处理器，配置为：获取多个待处理数据，其中，多个待处理数据表征了分别沿第一方向、第二方向和第三方向的感测数据；根据第一方向、第二方向和第三方向的感测数据的数目，确定多个待处理数据的排列顺序；以及按照排列顺序，将多个待处理数据依次写入存储单元的多个连续地址处。本公开还提供了一种数据处理方法、电子设备和存储介质。电子设备和存储介质。电子设备和存储介质。

【技术实现步骤摘要】
数据处理装置、方法、电子设备和存储介质


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及集成电路
，可应用于电磁场数据处理场景下。更具体地，本公开提供了一种数据处理装置、方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，可以利用电磁波时域差分技术来进行电磁场仿真。电磁波时域差分的计算量大、并行度高，可以利用图形处理单元(GPU)进行加速。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种数据处理装置、方法、设备以及存储介质。
[0004]根据本公开的一方面，提供了一种数据处理装置，该装置包括：存储单元；以及处理器，配置为：获取多个待处理数据，其中，多个待处理数据表征了分别沿第一方向、第二方向和第三方向的感测数据；根据第一方向、第二方向和第三方向的感测数据的数目，确定多个待处理数据的排列顺序；以及按照排列顺序，将多个待处理数据依次写入存储单元的多个连续地址处。
[0005]根据本公开的另一方面，提供了一种数据处理方法，该方法包括：获取多个待处理数据，其中，多个待处理数据表征了分别沿第一方向、第二方向和第三方向的感测数据；根据第一方向、第二方向和第三方向的感测数据的数目，确定多个待处理数据的排列顺序；以及按照排列顺序，将多个待处理数据依次写入存储单元的多个连续地址处。
[0006]根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括本公开提供的数据处理装置。
[0007]根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行根据本公开提供的方法。
[0008]根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，该计算机指令用于使计算机执行根据本公开提供的方法。
[0009]根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开提供的方法。
[0010]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0011]附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
[0012]图1A是根据本公开的一个实施例的高维矢量数据的示意图；
[0013]图1B是根据本公开的一个实施例的高维矢量数据的示意图；
[0014]图2是根据本公开的一个实施例的数据处理装置的示意框图；
[0015]图3A是根据本公开的一个实施例的多个待处理数据的示意图；
[0016]图3B是根据本公开的一个实施例的与第一排列顺序对应的多个待处理数据的示意图；
[0017]图3C是根据本公开的一个实施例的与第二排列顺序对应的多个待处理数据的示意图；
[0018]图3D是根据本公开的一个实施例的与第三排列顺序对应的多个待处理数据的示意图；
[0019]图4是根据本公开的一个实施例的数据处理方法的流程图；
[0020]图5是根据本公开的一个实施例的电子设备的示意框图；以及
[0021]图6是根据本公开的一个实施例的可以应用数据处理方法的电子设备的框图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0023]可以模拟或仿真电磁场在三维材料中的传播以及排布，得到三维的电磁场数据。利用电磁波时域有限差分技术，可以获得麦克斯韦方程组的一个近似求解。磁场的迭代公式如下：
[0024][0025][0026][0027]可以为第n+0.5时刻(i，j，k)处的第一磁场数据。可以为第n+0.5时刻(i，j，k)处的第二磁场数据。可以为第n+0.5时刻(i，j，k)处的第三磁场数据。可以为第n
‑
0.5时刻(i，j，k)处的第一磁场数据。可以为第n
‑
0.5时刻(i，j，k)处的第二磁场数据。可以为第n
‑
0.5时刻(i，j，k)处的第三磁场数据。
[0028]可以为第n时刻(i，j，k+1)处的第二电场数据。可以为第n时刻(i，j，k)处的第二电场数据。可以为第n时刻(i，j+1，k)处的第三电场数据。可以为第n时刻(i，j，k)处的第三电场数据。可以为第n时刻(i+1,j，k)处的第一电场数据。可以为第n时刻(i，j，k)处的第一电场数据。
[0029]如公式一至公式三所示，第一磁场数据、第二磁场数据以及第三磁场数据的计算是相互独立的，可以进行并行计算。在并行计算过程中，与数据处理所需的时间相比，处理
访存请求、寻址、读取数据以及传输数据所需的时间更多。由此，图形处理单元可以合并访存请求，以降低访存延时。在合并访存请求时，内存中数据需要是连续的。
[0030]图形处理单元可以包括多个处理器核、本地存储(Local Memory)单元和全局存储(Global Memory)单元。经由直接内存访问(Direct Memory Access，DMA)，处理器核可以与全局存储单元相连。用于仿真的电磁场数据可以存储于全局存储单元中，导致数据读取速度对仿真效率的影响更大。
[0031]高维矢量可以以一维数据的形式存储于在内存(例如全局存储)中。下面将结合图1A和图1B进行说明。
[0032]图1A是根据本公开的一个实施例的高维矢量数据的示意图。
[0033]如图1A所示，数据D100可以为二维数据。数据D100例如可以包括4个行数据。可以按照行方向对数据D100进行重排，得到第一数据Dr100。Dr100可以存储入全局存储单元中。
[0034]图1B是根据本公开的一个实施例的高维矢量数据的示意图。
[0035]如图1B所示，数据D100可以为二维数据。数据D100例如可以包括4个列数据。可以按照列方向对数据D100进行重排，得到第二数据Dc1 00。Dc100可以存储入全局存储单元中。
[0036]可以理解，上文以高维矢量数据为二维数据对本公开进行了说明。本公开中的电磁场数据可以为三维数据，下面将进行进一步说明。
[0037]例如，对于(i，j，k)处的电场数据E(i，j，k)或磁场数据，可以按照维度k的方向存储于全局存储中。由此，维度k的数据在全局存储中是连续的。在这种情况下，对于每个电磁场数据，若维度k的分量较小，访存的效率会较低。例如，若k为20位，可以读取到20位的维度k的数据。然而，在读取数据时，若处理器核共可以读取64位数据，那么每次读取就会浪费44位数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据处理装置，包括：存储单元；以及处理器，配置为：获取多个待处理数据，其中，所述多个待处理数据表征了分别沿第一方向、第二方向和第三方向的感测数据；根据所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的感测数据的数目，确定所述多个待处理数据的排列顺序；以及按照所述排列顺序，将所述多个待处理数据依次写入所述存储单元的多个连续地址处。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个待处理数据表征了检测对象内多个位置处的电磁场数据。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理器还配置为：响应于确定所述第一方向的感测数据的第一数目大于等于所述第二方向的感测数据的第二数目，且所述第二数目大于等于第三方向的感测数据的第三数目，确定所述多个待处理数据的排列顺序为第一排列顺序，其中，所述第一排列顺序用于指示：按照所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向的顺序，依次处理多个位置处的待处理数据。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述处理器还配置为：从所述存储单元分别读取位置(x，y，z)、(x+1，y，z)、(x，y+1，z)和(x，y，z+1)处的第一电场数据、第二电场数据和第三电场数据，其中，x、y和z为正整数，分别表示所述检测对象内的目标位置在所述第三方向、所述第二方向和所述第一方向的坐标；根据(x，y，z+1)处的第二电场数据、(x，y，z)处的第二电场数据、(x，y+1，z)处的第三电场数据和(x，y，z)处的第三电场数据，确定(x，y，z)处的第一磁场数据；根据(x+1，y，z)处的第一电场数据、(x，y，z)处的第一电场数据、(x，y+1，z)处的第三电场数据和(x，y，z)处的第三电场数据，确定(x，y，z)处的第二磁场数据；以及根据(x+1，y，z)处的第一电场数据、(x，y，z)处的第一电场数据、(x，y，z+1)处的第二电场数据和(x，y，z)处的第二电场数据，确定(x，y，z)处的第三磁场数据。5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理器还配置为：响应于确定所述第二方向的感测数据的第二数目大于等于所述第三方向的感测数据的第三数目，且所述第三数目大于等于第一方向的感测数据的第一数目，确定所述多个待处理数据的排列顺序为第二排列顺序，其中，所述第二排列顺序用于指示：按照所述第二方向、所述第三方向、所述第一方向的顺序，依次处理多个位置处的待处理数据。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述处理器还配置为：从所述存储单元分别读取位置(x，y，z)、(x+1，y，z)、(x，y+1，z)和(x，y，z+1)处的第一电场数据、第二电场数据和第三电场数据，其中，x、y和z为正整数，分别表示所述检测对象内的目标位置在所述第一方向、所述第三方向和所述第二方向的坐标；根据(x+1，y，z)处的第二电场数据、(x，y，z)处的第二电场数据、(x，y，z+1)处的第三电场数据和(x，y，z)处的第三电场数据，确定(x，y，z)处的第一磁场数据；
根据(x，y+1，z)处的第一电场数据、(x，y，z)处的第一电场数据、(x，y，z+1)处的第三电场数据和(x，y，z)处的第三电场数据，确定(x，y，z)处的第二磁场数据；以及根据(x，y+1，z)处的第一电场数据、(x，y，z)处的第一电场数据、(x+1，y，z)处的第二电场数据和(x，y，z)处的第二电场数据，确定(x，y，z)处的第三磁场数据。7.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理器还配置为：响应于确定所述第三方向的感测数据的第三数目大于所述第一方向的感测数据的第一数目，且所述第一数目大于第二方向的感测数据的第二数目，确定所述多个待处理数据的排列顺序为第三排列顺序，其中，所述第三排列顺序用于指示：按照所述第三方向、所述第一方向、所述第二方向的顺序，依次处理多个位置处的待处理数据。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述处理器还配置为：从所述存储单元分别读取位置(x，y，z)、(x+1，y，z)、(x，y+1，z)和(x，y，z+1)处的第一电场数据、第二电场数据和第三电场数据，其中，x、y和z为正整数，分别表示所述检测对象内的目标位置在所述第三方向、所述第一方向和所述第二方向的坐标；根据(x，y+1，z)处的第二电场数据、(x，y，z)处的第二电场数据、(x+1，y，z)处的第三电场数据和(x，y，z)处的第三电场数据，确定(x，y，z)处的第一磁场数据；根据(x，y，z+1)处的第一电场数据、(x，y，z)处的第一电场数据、(x+1，y，z)处的第三电场数据和(x，y，z)处的第三电场数据，确定(x，y，z)处的第二磁场数据；以及根据(x，y，z+1)处的第一电场数据、(x，y，z)处的第一电场数据、(x，y+1，z)处的第二电场数据和(x，y，z)处的第二电场数据，确定(x，y，z)处的第三磁场数据。9.一种数据处理方法，包括：获取多个待处理数据，其中，所述多个待处理数据表征了分别沿第一方向、第二方向和第三方向的感测数据；根据所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的感测数据的数目，确定所述多个待处理数据的排列顺序；以及按照所述排列顺序，将所述多个待处理数据依次写入存储单元的多个连续地址处。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述多个待处理数据表征了检测对象内多个位置处的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏秋实，郑焕鑫，
申请(专利权)人：昆仑芯北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：