[发明专利]存储器内运算方法及装置

权利要求书

1.一种存储器内运算方法，适于处理器对具有交叉开关架构的存储器进行乘加运算，其中，所述存储器包括彼此交叉的多个输入线及多个输出线，多个单元分别配置于所述输入线及所述输出线的相交点处，且多个感测放大器分别连接至所述输出线，所述方法包括：

通过截断多个权重的二进制数据的分数位的至少一部分及计算所述二进制数据的剩余位的补码，将所述二进制数据的格式自浮点格式变换成量化格式，且将所述多个权重的经过变换的二进制数据编程至所述多个单元中；

执行调整程序，其中包括将多个输入信号的二进制数据迭代地输入至所述多个输入线中，对由所述感测放大器感测到的输出进行整合，以及基于整合的输出来调整编程至所述单元中的所述多个权重的所述二进制数据，持续多个迭代；以及

在所述多个迭代之后，基于减少每一所述权重的所述二进制数据中值为一的位的几率来重塑所述多个权重的所述二进制数据，且重复所述调整程序直至满足结束条件为止。

2.根据权利要求1所述的存储器内运算方法，其中，所述计算所述二进制数据的剩余位的补码的步骤包括：

计算所述剩余位的2的补码且反转所计算出的所述2的补码的值。

3.根据权利要求1所述的存储器内运算方法，其中，所述调整程序包括神经网络的训练，其中将所述多个输入信号的所述二进制数据设定为所述神经网络的输入，将所述多个权重设定为所述神经网络中的多个计算层中的权重，且将所述整合的输出设定为所述神经网络的输出。

4.根据权利要求3所述的存储器内运算方法，其中，所述基于所述整合的输出来调整编程至所述单元中的所述多个权重的所述二进制数据的步骤包括：

计算所述整合的输出与所述输入信号的参考信号之间的差，且根据所述差来调整待编程至所述单元中的所述多个权重的所述经过变换的二进制数据。

5.根据权利要求4所述的存储器内运算方法，其中，所述基于减少每一所述权重的所述二进制数据中值为一的所述位的几率来重塑所述多个权重的所述二进制数据的步骤包括：

根据所述整合的输出与所述输入信号的参考信号之间的所述差来计算准确度；以及

回应于所计算出的所述准确度大于第一阈值而提前所述重塑。

6.根据权利要求1所述的存储器内运算方法，其中，所述基于减少每一所述权重的所述二进制数据中值为一的所述位的几率来重塑所述多个权重的所述二进制数据的步骤包括：

计算所述多个权重的所述二进制数据中值为一的所述位与值为零的所述位的比；以及

回应于所计算出的所述比大于第二阈值而提前所述重塑。

7.根据权利要求1所述的存储器内运算方法，其中，所述基于减少每一所述权重的所述二进制数据中的值为一的所述位的几率来重塑所述多个权重的所述二进制数据的步骤包括：

通过将每一所述权重的十进制值移位任意数以最大化所述权重的所述二进制数据中值为一的位的减少与所移位的数的商，且将所述商除以基于所述多个权重的数据分布所判定的因子，以计算所述几率；以及

响应于所述商大于或等于阈值而根据所计算出的所述几率将每一所述权重的所述十进制值移位。

8.根据权利要求1所述的存储器内运算方法，其中，每一所述权重的具有所述浮点格式的所述二进制数据在32位二进制数据中包括一个符号位、八个指数位以及二十三个分数位。