申请/专利权人：华中科技大学

申请日：2020-08-27

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN111984921B

主分类号：G06F17/16

分类号：G06F17/16;G06F7/523

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2020.12.11#实质审查的生效;2020.11.24#公开

摘要：本发明公开了一种存内数值计算加速器及存内数值计算方法，包括外部控制模块和存内计算模块；其中，所述存内计算模块包括非易失性存储器阵列；基于数值迭代算法和非易失性存储器的存算一体化特性，由非易失性存储器阵列执行数据密集型矢量矩阵乘法运算，由外部控制单元执行数值迭代算法的控制，由于大多数数值问题在求解上均可使用含有矢量矩阵乘法运算的数值算法，因此该数值计算加速器可广泛适用于线性方程的求解、线性方程组的求解、定态时变偏微分方程的求解、矩阵特征值及特征向量的求解、曲线最小二层拟合问题的求解、线性回归方程的求解等任务，系统可重构性较高。另外，该存内数值计算加速器可以兼容多种非易失性存储器，可扩展性较强。

主权项：1.一种存内数值计算加速器，其特征在于，包括外部控制模块和存内计算模块；其中，所述存内计算模块包括非易失性存储器阵列；所述外部控制模块用于在初始阶段，将待求解任务转换成矩阵X与待求解矢量w相乘的形式；预设矢量rn，依次将矩阵X和矢量rn传输到存内计算模块中；其中，矢量rn与矢量w的维度相同；所述存内计算模块用于在所述初始阶段，将接收到的矩阵X写入到所述非易失性存储器阵列；并在接收到矢量rn后，将其输入到所述非易失性存储器阵列中，实现矩阵X与矢量rn的乘法运算，并将所得乘法运算结果反馈给所述外部控制模块；所述外部控制模块还用于在迭代阶段，在接收到所述存内计算模块反馈回来的乘法运算结果后，判断是否满足达到预设迭代次数或者乘法运算结果达到预设精度，若是，则当前矢量rn即为待求解矢量w，停止操作；若否，则更新矢量rn，并将其传输到所述存内计算模块中；所述存内计算模块还用于在所述迭代阶段，当接收到当前矢量rn时，将其输入到所述非易失性存储器阵列中，实现矩阵X与矢量rn的乘法运算，并将所得乘法运算结果反馈给所述外部控制模块；所述存内计算模块包括第二控制单元和乘法运算单元；所述乘法运算单元包括数模转换器、模数转换器以及所述非易失性存储器阵列；其中，所述第二控制单元与所述乘法运算单元相连；所述非易失性存储器阵列包括一个输入端和一个输出端；所述数模转换器与所述非易失性存储器阵列的输入端相连，所述模数转换器与所述非易失性存储器阵列的输出端相连；所述第二控制单元用于选通所述非易失性存储器阵列中对应的行和列，控制所述非易失性存储器阵列的输入和输出；在执行矩阵与矢量乘法运算时，所述数模转换器将所述外部控制模块输入的数据转换为电压矢量，输入到所述非易失性存储器阵列中执行乘法运算，所述非易失性存储器阵列输出的电流矢量经所述模数转换器后转换为数据量，即为乘法运算结果，反馈给所述外部控制模块。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华中科技大学 一种存内数值计算加速器及存内数值计算方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD