[发明专利]数据乘加运算电路

说明书

本公开实施例公开了一种数据乘加运算电路，其中，该电路包括：数据格式转换模块，用于将输入的第一原始数组和第二原始数组分别包括的数据转换为第一预设表示方式的数据，得到第一待计算数组和第二待计算数组；数据乘加运算模块，用于基于第一待计算数组和第二待计算数组包括的数据，进行针对第一原始数组和第二原始数组的乘加运算，得到乘加结果数据；数据格式化模块，用于将乘加结果数据转换为第二预设表示方式的数据。本公开实施例实现了对任意数据存储格式的数据进行大规模乘加运算，采用批处理的数据解释重构，减少了冗余的数据存储格式处理，提高了数据乘加操作的效率，还可以兼容多种乘加算法，具备扩展性。

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其是一种数据乘加运算电路。

背景技术

在计算机技术中，乘加运算是一种基础数学运算，在人工智能算法中，乘加运算被广泛应用在卷积层、反卷积层、全连接层等矩阵运算处理过程。该运算的数学实质是对两个N元数组 和数组 计算

乘加运算单元的设计，目前主要有两种技术方案。一是使用多个简单整数乘加器构建大规模阵列。二是使用通用浮点计算单元循环进行乘加运算。

发明内容

本公开的实施例提供了一种数据乘加运算电路，该电路包括：数据格式转换模块，用于将输入的第一原始数组和第二原始数组分别包括的数据转换为第一预设表示方式的数据，得到第一待计算数组和第二待计算数组，其中，第一预设表示方式是与数据存储格式无关的表示方式；数据乘加运算模块，用于基于第一待计算数组和第二待计算数组包括的数据，进行针对第一原始数组和第二原始数组的乘加运算，得到乘加结果数据；数据格式化模块，用于将乘加结果数据转换为第二预设表示方式的数据。

在一些实施例中，数据格式转换模块包括：运算数值提取单元，用于从第一原始数组和第二原始数组分别包括的数据中提取运算数值，得到第一待计算数组和第二待计算数组；属性数值提取单元，用于从第一原始数组和第二原始数组分别包括的相对应的数据中提取属性数值，得到第一属性数组和第二属性数组，并对第一属性数组和第二属性数组进行格式相关运算，得到乘加结果属性数值。

在一些实施例中，数据乘加运算模块进一步用于：基于第一属性数组和第二属性数组，对第一待计算数组和第二待计算数组分别包括的数据进行乘加运算，得到与乘加结果属性数值表示的数据类型相应的乘加结果数据。

在一些实施例中，第一原始数组和第二原始数组分别包括的数据为浮点型数据；属性数值提取单元包括：第一符号提取子单元，用于从浮点型数据中提取符号位，并将第一原始数组和第二原始数组中相对应的数据的符号进行异或运算，得到乘积的符号；指数提取子单元，用于从浮点型数据中提取指数，并将第一原始数组和第二原始数组中相对应的数据的指数相加，得到乘积的指数；数据乘加运算模块进一步用于：基于所得到的各个乘积符号和的指数，对第一待计算数组和第二待计算数组分别包括的数据进行乘加运算，得到浮点型数据的乘加结果数据。

在一些实施例中，第一原始数组和第二原始数组分别包括的数据为定点型数据；属性数值提取单元包括：第二符号提取子单元，用于从定点型数据中提取符号位，并将第一原始数组和第二原始数组中相对应的数据的符号位进行异或运算，得到乘积的符号；数据乘加运算模块进一步用于：基于所得到的各个乘积的符号，对第一待计算数组和第二待计算数组分别包括的相对应的数据进行乘加运算，得到定点型数据的乘加结果数据。

在一些实施例中，数据乘加运算模块包括：运算控制单元，用于根据预设算法，生成运算控制信号；乘加运算单元，用于基于运算控制信号，利用第一待计算数组和第二待计算数组进行乘加运算，得到乘加结果数据。

在一些实施例中，乘加运算单元包括：数据前处理子单元，用于基于运算控制信号对第一待计算数组和第二待计算数组进行前处理，得到处理后数据；并行累加子单元，用于对处理后数据进行累加计算，得到乘加结果数据。