具有带符号计算权重数据的紧凑存储的存储器内计算系统技术方案

技术编号:41481025 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-30 14:30
本公开涉及具有带符号计算权重数据的紧凑存储的存储器内计算系统。IMC电路包括以矩阵布置的存储单元。用于IMC操作的计算权重被存储在单元群组中。单元群组的每行包括正字线和负字线。单元群组的每列包括位线。IMC操作包括第一细化,其中分别根据系数数据的正/负号将字线信号施加到单元群组的正/负字线,其中正MAC在位线上输出。在第二细化中,分别根据系数数据的正/负号将字线信号施加到单元群组的负/正字线,其中负MAC在位线上输出。IMC操作结果是从正和负MAC操作之间的差异获得的。

【技术实现步骤摘要】

实施例涉及存储器内计算电路,尤其涉及支持带符号的计算权重数据的紧凑存储以及多位格式的特征或系数数据的处理。


技术介绍

1、存储器内计算(imc)系统将信息存储在存储器阵列的位单元中并在位单元级执行计算。由imc系统执行的计算的一个示例是乘法和累加(mac)操作,其中输入数字阵列(x值,也称为特征或系数数据)与存储在存储器中的计算权重阵列(g值)相乘,并且将乘积加在一起以生成输出数字阵列(y值)。

2、

3、

4、通过在存储器中的位单元级执行这些计算,imc系统不需要在存储器设备和计算设备之间来回移动数据。因此,消除了与设备之间的数据传输带宽相关联的限制,并且可以以更低的功耗来执行计算。

5、参考图1,图1示出了模拟存储器内计算电路10的示意图。电路10利用由多个以具有m列和n行的矩阵格式布置的存储单元14形成的存储器阵列12。每个存储器单元14被编程为存储与存储器内计算操作的计算权重(也称为内核数据)相关的数据位gab,其中a是从1到m的整数,并且b是从1到n的整数。计算权重的每一位具有例如由存储器单元14中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种存储器内计算电路,包括:

2.根据权利要求1所述的存储器内计算电路,其中所述列处理电路进一步被配置为处理所述第一模拟信号和所述第二模拟信号以生成所述IMC操作的结果。

3.根据权利要求2所述的存储器内计算电路,其中处理所述第一模拟信号和所述第二模拟信号以生成所述IMC操作的所述结果包括:确定所述第一模拟信号与所述第二模拟信号之间的差。

4.根据权利要求1所述的存储器内计算电路,其中所述行控制器电路进一步被配置为:标识在所述IMC操作的所述第一MAC细化和所述第二MAC细化期间、待被同时选择以用于接收脉冲字线信号的存储器单元群组的多个行。

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【技术特征摘要】

1.一种存储器内计算电路,包括:

2.根据权利要求1所述的存储器内计算电路,其中所述列处理电路进一步被配置为处理所述第一模拟信号和所述第二模拟信号以生成所述imc操作的结果。

3.根据权利要求2所述的存储器内计算电路,其中处理所述第一模拟信号和所述第二模拟信号以生成所述imc操作的所述结果包括:确定所述第一模拟信号与所述第二模拟信号之间的差。

4.根据权利要求1所述的存储器内计算电路,其中所述行控制器电路进一步被配置为:标识在所述imc操作的所述第一mac细化和所述第二mac细化期间、待被同时选择以用于接收脉冲字线信号的存储器单元群组的多个行。

5.根据权利要求1所述的存储器内计算电路,其中用于所述imc操作的所述带符号的系数数据处于带符号的二进制格式,包括符号位和提供系数值的多个数据位,并且其中所述行控制器电路还被配置为控制依赖于所述系数值的所述脉冲字线信号的脉冲宽度。

6.根据权利要求5所述的存储器内计算电路,其中针对存储器单元群组的每行,所述行控制器电路包括:

7.根据权利要求5所述的存储器内计算电路,其中针对存储器单元群组的每行,所述行控制器电路包括:

8.根据权利要求7所述的存储器内计算电路,进一步包括:

9.根据权利要求8所述的存储器内计算电路,进一步包括被配置为生成所述脉冲字线信号的置位-复位触发器。

10.根据权利要求9所述的存储器内计算电路,其中所述置位-复位触发器的第一状态通过所述第一mac细化和所述第二mac细化中的每一者的开始来控制,并且所述置位-复位触发器的第二状态由计时电路来控制。

11.根据权利要求10所述的存储器内计算电路,其中所述计时电路包括:

12.根据权利要求1所述的存储器内计算电路,其中用于所述imc操作的所述带符号的系数数据是带符号的2的补码格式,包括符号位和提供系数值的多个数据位,并且其中所述行控制器电路还被配置为控制依赖于所述系数值的所述脉冲字线信号的脉冲宽度。

13.根据权利要求12所述的存储器内计算电路,其中针对存储器单元群组的每行,所述行控制器电路包括:

14.根据权利要求12所述的存储器内计算电路,其中针对存储器单元群组的每行,所述行控制器电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·卡里希米P·S·赞姆博蒂R·祖尔拉
申请(专利权)人:意法半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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