[发明专利]基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速方法在审
| 申请号： | 201710632320.2 | 申请日： | 2017-07-28 |
| 公开（公告）号： | CN107423030A | 公开（公告）日： | 2017-12-01 |
| 发明（设计）人： | 张新;陈继承;王洪伟 | 申请（专利权）人： | 郑州云海信息技术有限公司 |
| 主分类号： | G06F9/38 | 分类号： | G06F9/38 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司11227 | 代理人： | 罗满 |
| 地址： | 450018 河南省郑州市*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 fpga 平台 马尔科夫蒙特卡洛 算法 加速 方法 | ||
1.一种基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速方法，其特征在于，包括：
主机端完成初始化，并将产生的随机数数据通过PCI-e接口发送到FPGA端的DDR内存；其中，所述初始化包括构造概率空间和产生随机数；
所述FPGA端读取所述DDR内存中的所述随机数数据，并利用构造的马尔科夫链对所述随机数数据进行并行的流水线运算，获取并发送对应的结果数据到所述主机端。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速方法，其特征在于，所述利用构造的马尔科夫链对所述随机数数据进行并行的流水线运算，包括：
利用#pragma unroll的方式将所述马尔科夫链完全展开；
展开的每条马尔科夫链分别采用流水的方式对所述随机数数据中的部分数据进行运算；其中，所述部分数据中的随机数的数量为所述随机数数据中的随机数的数量除以所述马尔科夫链的数量。
3.根据权利要求2所述的基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速方法，其特征在于，所述利用#pragma unroll的方式将所述马尔科夫链完全展开之前，还包括：
根据所述随机数数据中的随机数的数量，构造所述马尔科夫链。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速方法，其特征在于，还包括：
所述主机端对接收的所述结果数据进行积分运算；其中，所述积分运算包括加权平均运算。
5.一种基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速系统，其特征在于，包括：
主机端，用于完成初始化，并将产生的随机数数据通过PCI-e接口发送到FPGA端的DDR内存；其中，所述初始化包括构造概率空间和产生随机数；
所述FPGA端，用于读取所述DDR内存中的所述随机数数据，并利用构造的马尔科夫链对所述随机数数据进行并行的流水线运算，获取并发送对应的结果数据到所述主机端。
6.根据权利要求5所述的基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速系统，其特征在于，所述FPGA端，包括：
展开模块，用于利用#pragma unroll的方式将所述马尔科夫链完全展开；
运算模块，用于展开的每条马尔科夫链分别采用流水的方式对所述随机数数据中的部分数据进行运算；其中，所述部分数据中的随机数的数量为所述随机数数据中的随机数的数量除以所述马尔科夫链的数量。
7.根据权利要求6所述的基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速系统，其特征在于，所述FPGA端，还包括：
构造模块，用于根据所述随机数数据中的随机数的数量，构造所述马尔科夫链。
8.根据权利要求5至7任一项所述的基于FPGA异构平台的马尔科夫蒙特卡洛算法加速系统，其特征在于，所述主机端，还包括：
积分模块，用于对接收的所述结果数据进行积分运算；其中，所述积分运算包括加权平均运算。
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