[发明专利]存内计算装置、神经网络加速器和电子设备在审
| 申请号: | 202210769401.8 | 申请日: | 2022-06-30 |
| 公开(公告)号: | CN116504291A | 公开(公告)日: | 2023-07-28 |
| 发明(设计)人: | 李学清;尹国栋;陈一鸣;周沐风;杨泽坤;李旻谚;刘勇攀;杨华中 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | G11C11/418 | 分类号: | G11C11/418;G11C11/419;G06N3/063;G06N3/084 |
| 代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
| 地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 计算 装置 神经网络 加速器 电子设备 | ||
1.一种存内计算装置,其特征在于,所述装置包括:
计算阵列,包括多个计算模块,所述计算模块包括至少一个存储单元、复位开关、电容,所述存储单元包括至少一个存储开关,其中:
所述存储开关包括存储控制端、存储检测端和存储端,所述存储端连接于一存储状态电平线,用于接收存储状态电平以存储与该存储状态电平对应的信息;所述控制端连接于一控制字线,用于接收控制电压,以调整所述检测端和存储端之间的阻抗特性,
所述复位开关包括复位控制端、复位检测端和复位端,所述复位控制端连接于一控制字线,用于接收复位电压以调整所述复位检测端和所述复位端之间的阻抗特性;
所述复位端连接于一复位状态电平线,用于接收复位状态电平;所述复位检测端和所述电容的第一端连接于所述至少一个存储单元的输出端,所述电容的第二端连接于计算位线;
控制模块,连接于所述计算阵列,用于控制所述计算阵列进行存储操作、读取操作、计算操作中的至少一种操作。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述存储单元包括第一存储开关、第二存储开关,所述第一存储开关、所述第二存储开关的存储检测端均连接于所述存储单元的输出端。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述计算模块还包括选择开关,所述选择开关包括选择控制端、第一检测端和第二检测端,其中,
所述选择控制端连接于一控制位线,用于接收控制电压以调整所述第一检测端和所述第二检测端之间的阻抗特性;
所述第一检测端连接于所述存储单元的输出端,所述第二检测端连接于各个存储检测端。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述存储单元包括第一选择开关、第二选择开关、第三存储开关、第四存储开关、第五存储开关、第六存储开关,
所述第一选择开关及所述第二选择开关的第一检测端均连接于所述存储单元的输出端,所述第一选择开关的第二检测端连接于所述第三存储开关的存储检测端及所述第四存储开关的存储检测端,所述第一选择开关的选择控制端连接于第一控制位线,所述第二选择开关的选择控制端连接于第二控制位线,
所述第三存储开关的存储控制端、所述第五存储开关的存储控制端连接于第二控制字线,所述第三存储开关的存储端、所述第四存储开关的存储端均连接于第一存储状态电平线,所述第四存储开关的存储控制端、所述第六存储开关的存储控制端均连接于第三控制字线,所述第五存储开关的存储端、所述第六存储开关的存储端均连接于第二存储状态电平线。
5.根据权利要求1或2任一项所述的装置,其特征在于,所述计算操作包括乘累加操作,所述控制模块还用于:
激活目标计算模块中的存储单元中的存储开关的存储控制端,使得与被激活的存储开关的存储控制端相连的控制字线携带的信息和该被激活的存储开关的存储端的存储状态电平对应的信息进行与逻辑操作;
从计算位线获得乘累加计算的结果。
6.根据权利要求3或4所述的装置,其特征在于,所述计算操作包括乘累加操作,所述控制模块还用于:
激活目标计算模块中的存储单元中的存储开关的存储控制端及与该存储开关连接的选择开关的选择控制端,使得与被激活的存储开关的存储控制端相连的控制字线携带的信息和该存储开关的存储端的存储状态电平对应的信息进行与逻辑操作;
从计算位线获得乘累加计算的结果。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述计算操作包括与逻辑操作,所述控制模块还用于:
激活目标计算模块中复位开关的复位控制端和计算位线,使所述目标计算模块中的电容两端保持一定电压差;
关闭所述复位控制端并且使所述计算位线电气悬空;
通过所述复位控制端、与存储开关的存储控制端相连的控制字线、与存储开关的存储端相连的存储状态电平线输入与逻辑计算的一组操作数据;
通过计算位线获得该组操作数据的与逻辑运算结果。
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