System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 前端数据流处理方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸_技高网

前端数据流处理方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

技术编号:39983060 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-09 01:40
本申请提供前端数据流处理方法、装置、终端及介质,通过在前端设置流数据处理器,并将接收到的数据流与指令流在非易失性存储器中分离存储的方式,提升了对查表配置更新及查表计算的随机访问能力,且具备容量大、精度高的特点。其中,流数据处理器的输入输出采用流式点对点总线结构,以提升传输效率。并通过查表指令作为计算指令的方式提升了极端高能效的计算。通过可扩展的指令集以提升处理器的适应能力,指令集可根据需要,通过数据流的编码进行运算指令的自由更新,提升了运算算子的可重构性,另外由于微处理器内部可扩展的定制指令集的高效简约,使得处理器所需的指令个数减少,从而进一步地简化了硬件电路的设计和面积功耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数据流处理领域,特别是涉及前端数据流处理方法、装置、终端及存储介质


技术介绍

1、随着人工智能技术以及5g技术的发展及普及,大量感知数据以数据流的方式产生,并接入物联网。这些数据流在物联网系统中有一致性转换、信号变换以及前端计算等需求。然而由于前端应用存在的多样性、以及物联网系统环境的复杂多变以及其应用设备及用户需求的多样性,这对前端数据的处理也提出了更高的要求,同时要求对于前端数据的处理具备重构行。

2、前端设备的资源通常非常有限,具体体现在计算能力、存储容量以及电池寿命等方面,因此利用前端设备进行数据处理就需要采用低成本、小型化以及低功耗的解决方案,并且要求前端设备能够在有效的资源条件下对数据进行高效的处理的同时还保持较低的能耗,然而该特点与数据流处理的过程相悖。数据流的处理过程中通常涉及大量的实时数据流,并且需要针对实时数据流进行即时处理和分析,同时要求处理系统能够在短时间内完整大量复杂的计算任务,现有技术中的前端设备并不具备上述处理能力。另外,数据流的处理过程还要求处理系统具备一定的计算复杂度及灵活性。其中,计算复杂性指的是处理系统需要能够执行复杂的算法和模型,以从数据流中提取有用的信息和洞察。而灵活性则要求处理系统能够适应不同类型和变化的数据流,并能够根据需求进行动态调整和优化。然而,这些要求可能会增加处理系统的成本和功耗,与前端设备的低成本、小型化和低功耗需求相冲突。

3、新型非易失存储(nvm)技术的逐渐成熟将带来密度容量的大幅度提升,并提供新的存储方案。这将为数据存储和访问带来更高的性能和效率,满足不断增长的存储需求。同时,nvm技术的发展也将推动存储器技术的创新和进步,为前端数据处理领域带来更多的可能性和机遇。

4、现有技术中通过在传感器端设置零功率传感器用于过滤有效信号,以唤醒后续前端系统的工作,然而零功率传感器仅适用于过滤物理水平的信号,其应用场景非常受限,仍无法环节前端控制器对于数据流的处理压力。现有技术中还存在利用神经网络算法进行加速计算的策略,但仍无法解决前端设备不具备可重构性以及低功耗的问题。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供前端数据流处理方法、装置、终端及存储介质,用于解决现有前端设备在处理数据流的过程中高功耗、高延迟、不支持密集型操作以及不具备可重构性的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面提供一种前端数据流处理方法,应用于前端的处理器,所述方法包括:接收数据流及用于进行查表配置更新操作的指令流,并分别存入缓存区;基于所述数据流对第一存储器执行取指操作以获取指令信息,并对所述指令信息执行解码操作;将所述指令信息的解码结果存入指令寄存器中,并将所述数据流存入通用寄存器中;对所述解码结果执行译码操作,令地址生成器根据译码结果及所述数据流生成对应的查表地址;基于所述查表地址在第二存储器中进行查表计算操作,以得到对应的查表计算结果。

3、于本申请的第一方面的一些实施例中,基于所述查表地址在第二存储器中进行查表计算操作,以得到对应的查表计算结果的过程包括:对所述数据流中的首编码进行解析,并根据解析结果判断是否能对所述数据流进行查表计算操作;若能进行查表计算操作,则基于所述数据流获取对应的查表基址;基于所述查表基址,通过所述地址生成器生成所述查表地址,并在所述第二存储器中进行所述查表计算操作,以获得所述查表计算结果。

4、于本申请的第一方面的一些实施例中,获得所述查表计算结果后还执行如下操作:判断所述查表计算结果是否为中间结果,若是则将所述查表计算结果存入缓存区,否则将所述查表计算结果输出;在所述查表计算结果存入缓存区后,判断是否继续对所述数据流执行查表计算操作;若否,则将所述处理器设置为闲置状态;若是,则再次基于所述查表基址,通过所述地址生成器生成所述查表地址并执行查表计算操作。

5、于本申请的第一方面的一些实施例中,执行查表配置更新操作的方法包括:基于缓存区中的所述指令流,更新第一存储器中的运算处理指令区代码;获取第二存储器的存储状态,并根据第二存储器的存储状态获取新写入查表基址;基于新写入查表基址,通过所述地址生成器生成待更新查表地址;基于所述待更新查表地址,在第二存储器中写入所述指令流对应的表格配置信息,以执行查表配置更新操作。

6、于本申请的第一方面的一些实施例中,在执行查表配置更新操作后,还执行如下操作:判断所述指令流中的查表配置更新操作是否执行完毕;若执行完毕,则将所述处理器设置为闲置状态运行;否则,再次通过所述地址生成器生成待更新查表地址,并执行查表配置更新操作。

7、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述指令信息包括查表指令和数据传输指令,其中,所述查表指令包括:查表地址生成指令,查表计算指令以及查表配置指令;所述数据传输指令包括:寄存器与输出之间的数据传输指令、寄存器与输入之间的数据传输指令、寄存器与缓存区之间的传输指令。

8、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述指令信息由开放指令集处理器控制,其中所述开放指令集处理器包括:算术逻辑单元、位移器以及查表存储单元。

9、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第二方面提供一种前端数据流处理装置。包括:数据流接收模块:用于接收数据流并存入缓存区;查表配置更新模块:用于接收用于查表配置更新操作的指令流并执行查表配置更新操作;查表计算模块:用于基于所述数据流对第一存储器执行取指操作以获取指令信息,并对所述指令信息执行解码操作;将解码操作后的指令信息所述指令信息的解码结果存入指令寄存器中,并将所述数据流存入通用寄存器中;对将解码操作后的指令信息所述解码结果执行译码操作,令地址生成器根据译码结果及所述数据流生成对应的查表地址;基于所述查表地址在第二存储器中进行查表计算操作,以得到对应的查表计算结果。

10、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述前端数据流处理方法。

11、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第四方面提供一种电子终端,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述终端执行所述前端数据流处理方法。

12、如上所述,本申请涉及数据流处理领域的一种前端数据流处理方法、装置、终端及存储介质,具有以下有益效果:本方法通过单指令实现了前端数据流的预处理,从而减少了传统数据流处理中计算资源的浪费,提升了实时计算能力,确保了不会有流水线冲刷的产生而延时,降低了延迟。本方法的存储采用了非易失性存储器,具有更大的存储密度和更低的运行功耗,减少了存储器的写入次数,并缓解了非易失性存储器的写寿命局限。另外,本专利技术中的指令可根据需要,通过数据流的编码进行运算指令的自由更新,提升了运算算子的可重构性。并通过查表的方式进行计算,大大降低了运算成本,由于微处理器内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种前端数据流处理方法,其特征在于,应用于前端的处理器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的前端数据流处理方法,其特征在于,基于所述查表地址在第二存储器中进行查表计算操作,以得到对应的查表计算结果的过程包括:

3.根据权利要求2所述的前端数据流处理方法,其特征在于,所述方法在获得所述查表计算结果后还执行如下操作:

4.根据权利要求1所述的前端数据流处理方法,其特征在于,执行查表配置更新操作的方法包括:

5.根据权利要求4所述的前端数据流处理方法,其特征在于,在执行查表配置更新操作后,还执行如下操作:

6.根据权利要求1所述的前端数据流处理方法,其特征在于,所述指令信息包括查表指令和数据传输指令,其中,

7.根据权利要求6所述的前端数据流处理方法,其特征在于,所述指令信息由开放指令集处理器控制,其中所述开放指令集处理器包括:算术逻辑单元、位移器以及查表存储单元。

8.一种前端数据流处理装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述前端数据流处理方法。

10.一种电子终端,其特征在于,包括:处理器及存储器;

...

【技术特征摘要】

1.一种前端数据流处理方法,其特征在于,应用于前端的处理器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的前端数据流处理方法,其特征在于,基于所述查表地址在第二存储器中进行查表计算操作,以得到对应的查表计算结果的过程包括:

3.根据权利要求2所述的前端数据流处理方法,其特征在于,所述方法在获得所述查表计算结果后还执行如下操作:

4.根据权利要求1所述的前端数据流处理方法,其特征在于,执行查表配置更新操作的方法包括:

5.根据权利要求4所述的前端数据流处理方法,其特征在于,在执行查表配置更新操作后,还执行如下操作:

【专利技术属性】
技术研发人员:阿西木·约麦尔梁龙飞
申请(专利权)人:上海新氦类脑智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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