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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及人工智能,特别涉及一种基于片上网络的分布式可重构函数表装置、方法及设备。
技术介绍
1、asic(application specific integrated circuit,集成电路)芯片针对深度神经网络算法的每个算子设计专门的电路进行处理,其中一类电路就是激活函数电路。一个深度神经网络通常由许多互联网络层组成,输入数据从第一层网络输入,经过中间的网络层处理后,由最后一层网络输出,而通常来说每一层网络的输出结果需要被激活函数激活后才输入下一层网络。激活函数就是一个单自变量单因变量的函数,通过函数解析式将一个输入值转换为一个输出值,只是因为其在深度神经网络里发挥了激活的作用而被称为激活函数。
2、在通用cpu(central processing unit,中央处理单元)和gpu(graphicsprocessing unit,图形处理单元)中,激活函数用指令的方式实现,即将激活函数的函数解析式通过计算机编译器编译成为若干条指令,再由cpu依次完成这些指令,从而实现激活函数。这种技术的缺点是随着激活函数复杂程度的提高,指令的数目也不断增加,使得实现激活函数的速度变慢。因此,asic芯片采用专用电路实现激活函数,第一种是采用专用电路实现特定的函数解析式,比如采用专用加法电路、乘法电路、除法电路、指数电路、对数电路及其组合实现激活函数的函数表达式。这种技术的缺点是尽管比指令的方式更快,但是随着激活函数复杂程度的提高,专用电路也会变得复杂,也会导致激活函数的速度变慢,此外专用电路只能实现特定的激活函数,不能实现
技术实现思路
1、本申请提供一种基于片上网络的分布式可重构函数表装置、方法及电子设备,以解决相关技术中函数计算时间长,以及函数电路的占用面积大等问题。
2、本申请第一方面实施例提供一种基于片上网络的分布式可重构函数表装置,包括:基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,包括:片上网络、所述片上网络的每个节点上设置有可重构路由标注单元、路由发送单元、分布式可重构函数表单元和路由接收单元,其中,所述可重构路由标注单元,用于标注待查表数据的初始节点位置,利用目标比特标注所述待查表数据的待查子函数表的目标节点位置;所述分布式可重构函数表单元,用于存储函数表的子函数表,并基于所述待查表数据需求查询当前节点的子函数表,其中,基于所述目标比特将函数表划分为多个不同子函数表,将所述不同子函数表分布式放置在所述每个节点;所述路由发送单元,用于将所述目标节点位置不为当前节点的待查表数据和所述初始节点位置不为当前节点的已查表数据发送至相邻节点,或将所述目标节点位置为当前节点的待查表数据发送至当前节点的分布式可重构函数表单元中;所述路由接收单元,用于接收相邻节点的数据和当前节点的分布式可重构函数表单元的已查表数据,并将目标节点不为当前节点的待查表数据和初始节点不为当前节点的已查表数据发送至当前节点的路由发送单元,或接收初始节点为当前节点的已查表数据。
3、可选地,在本申请的一个实施例中,所述片上网络包括多行多列的节点,所述多个不同子函数表划分为第一部分和第二部分。
4、可选地,在本申请的一个实施例中,所述每个节点放置子函数表的方式包括:按照所述第一部分中的不同子函数表的顺序,在第二行的每个节点上依次交替放置所述第一部分中的子函数表;按照所述第二部分中的不同子函数表的顺序,在第一行和第三行的每个节点上依次交替放置所述第二部分中的子函数表;从第四行开始,每行依次交替放置所述第一部分和所述第二部分中的不同子函数表,根据上一行的每个节点放置情况放置当前行的每个节点的子函数表。
5、可选地,在本申请的一个实施例中,若所述片上网络的行数和所述片上网络的列数为偶数,则所述片上网络上的相邻节点的子函数表不同;若所述行数和所述列数为奇数,最后两行与其他行的相邻节点的子函数表不同。
6、可选地,在本申请的一个实施例中,若所述相邻节点为物理相邻,则最后两行与其他行的相邻节点的子函数表不同;若所述相邻节点为逻辑相邻,则最后两行节点的同列上节点的子函数表放置相同。
7、可选地,在本申请的一个实施例中,所述目标比特为所述待查表数据末尾预设数量的比特。
8、可选地,在本申请的一个实施例中,所有节点的路由发送单元的路由规则为:若所述当前节点与所述目标节点处于同一行,则由横向上的相邻节点将数据传递至所述目标节点;若所述当前节点与所述目标节点处于同一列,则由纵向上的相邻节点将数据传递至所述目标节点;若所述当前节点与所述目标节点处于不同行和不同列,则由横向上的相邻节点将数据传递至所述目标节点所在列,再由纵向上的相邻节点将数据传递至所述目标节点;或者,由纵向上的相邻节点将数据传递至所述目标节点所在行,再由横向上的相邻节点将数据传递至所述目标节点。
9、本申请第二方面实施例提供一种基于片上网络的分布式可重构函数表实现方法,所述方法利用如上述实施例任意一项所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置实现,其中,所述方法包括以下步骤:利用可重构路由标注单元标注待查表数据的初始节点位置,利用目标比特标注所述待查表数据的待查子函数表的目标节点位置;利用分布式可重构函数表单元存储函数表的子函数表,并基于所述待查表数据需求查询当前节点的子函数表,其中,基于所述目标比特将函数表划分为多个不同子函数表,将所述不同子函数表分布式放置在所述每个节点;利用路由发送单元将将所述目标节点位置不为当前节点的待查表数据和所述初始节点位置不为当前节点的已查表数据发送至相邻节点,或将所述目标节点位置为当前节点的待查表数据发送至当前节点的分布式可重构函数表单元中;利用路由接收单元接收相邻节点的数据和当前节点的分布式可重构函数表单元的已查表数据,并将目标节点不为当前节点的待查表数据和初始节点不为当前节点的已查表数据发送至当前节点的路由发送单元,或接收初始节点为当前节点的已查表数据。
10、本申请第三方面实施例提供一种电子设备,包括:如上述实施例任意一项所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置。
11、由此,本申请至少具有如下有益效果:
12、本申请实施例的分布式可重构函数表单元存储函数表的子函数表,并基于目标比特将一张函数表分为多份,分布在片上网络的多个节点上,当某个节点的数据需要进行函数计算时,根据可重构路由标注单元的路由标注,路由接收单元到位于当前节点或其他节点的各份子函数表上进行查表。由此,在保留可重构函数表的灵活性的同时,利用基于片上网络的分布式实现方式,减小函数电路的面积,并且能够可重构地部署具有任意函数解析式的函数,缩短了函数计算时间,解决了相关技术中函数计算时间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,包括:片上网络、所述片上网络的每个节点上设置有可重构路由标注单元、路由发送单元、分布式可重构函数表单元和路由接收单元,其中,
2.根据权利要求1所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所述片上网络包括多行多列的节点。
3.根据权利要求2所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所述多个不同子函数表划分为第一部分和第二部分。
4.根据权利要求3所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所述每个节点放置子函数表的方式包括:
5.根据权利要求4所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,若所述片上网络的行数和所述片上网络的列数为偶数,则所述片上网络上的相邻节点的子函数表不同;若所述行数和所述列数为奇数,最后两行与其他行的相邻节点的子函数表不同。
6.根据权利要求4所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,若所述相邻节点为物理相邻,则最后两行与其他行的相邻节点的子函数表不同;若所述相邻节点为逻辑相邻,则
7.根据权利要求1所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所述目标比特为所述待查表数据末尾预设数量的比特。
8.根据权利要求1所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所有节点的路由发送单元的路由规则为:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1-8任意一项所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置。
10.一种基于片上网络的分布式可重构函数表实现方法,其特征在于,所述方法利用如权利要求1-8任意一项所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置实现,其中,所述方法包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,包括:片上网络、所述片上网络的每个节点上设置有可重构路由标注单元、路由发送单元、分布式可重构函数表单元和路由接收单元,其中,
2.根据权利要求1所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所述片上网络包括多行多列的节点。
3.根据权利要求2所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所述多个不同子函数表划分为第一部分和第二部分。
4.根据权利要求3所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,所述每个节点放置子函数表的方式包括:
5.根据权利要求4所述的基于片上网络的分布式可重构函数表装置,其特征在于,若所述片上网络的行数和所述片上网络的列数为偶数,则所述片上网络上的相邻节点的子函数表不同;若所述行数和所述列数为奇数,最后两行与其他行的相邻节点的子函数表不...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴华强,康卓栋,高滨,卞云峰,钱鹤,唐建石,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:
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