[发明专利]面向GPDSP的大规模矩阵乘法计算的方法

权利要求书

1.一种面向GPDSP的大规模矩阵乘法计算的方法，其特征在于，步骤为：

S1：由GPDSP的CPU核在片外DDR存储器为矩阵A、B和C分配存储空间，并生成初始化数据或者从其他数据来源传输本次计算所需要的数据；

S2：根据GPDSP的体系结构特征确定最佳的分块矩阵乘法所需要的分块大小MB、KB和NB，即令矩阵的M、K、N三个维数对应的分块大小分别标记为MB、KB、NB；

S3：由GPDSP的CPU核根据步骤S2确定的MB、KB、NB值将矩阵A、B和C进行逻辑分块，令mi＝INT(M/MB)，ki＝INT(K/KB)，ni＝INT(N/NB)，其中INT()表示对括号中的值向上取整；矩阵A的子块标记为A_ij，1≤i≤mi,1≤j≤ki，矩阵B的子块标记为B_jk，1≤j≤ki,1≤k≤ni，矩阵C的子块标记为C_ik，1≤i≤mi,1≤k≤ni；

S4：由GPDSP的CPU核调度DSP核计算子块矩阵的乘加计算：C_ik+＝A_ij*B_jk，1≤i≤mi,1≤j≤ki,1≤k≤ni；

S5：计算完毕；

所述步骤S2中NB的确定方法是NB＝p*q；其中，p为DSP核的向量处理阵列计算单元数量，q为每个计算单元的乘加部件MAC数量；

所述步骤S2中MB、KB的确定方法为：设条件(1)MB*KB*w≤s3，(2)(MB*KB*w+KB*NB*w)≤s1，按照满足条件(1)(2)取得的最大MB、KB值为所需要的MB、KB值；其中，DSP核的片内向量阵列存储器容量为s1字节，GPDSP的片内共享存储阵列容量为s3字节，每个矩阵元素的数据为w字节。

2.根据权利要求1所述的面向GPDSP的大规模矩阵乘法计算的方法，其特征在于，所述步骤S4的具体流程为：

S4.1：由GPDSP的CPU核通过DMA将矩阵A的子块A_ij加载至片内共享存储阵列中，1≤i≤mi,1≤j≤ki，i，j的初始值均为1；

S4.2：由GPDSP的CPU核调度各个DSP核分别计算子块A_ij与矩阵B的子块B_jk的矩阵乘加计算C_ik+＝A_ij*B_jk，1≤k≤ni；

S4.3：由GPDSP的CPU核判断DSP核是否完成子块A_ij与矩阵B的所有子块B_jk的矩阵乘加计算C_ik+＝A_ij*B_jk，1≤k≤ni，若是转步骤S4.4，若不是则转步骤S4.2，直至上述DSP核计算任务全部完成；

S4.4：判断j是否等于ki，若不是令j＝j+1，转步骤S4.1；若是，则继续判断i是否等于mi，若不是令i＝i+1，j＝1，转步骤S4.1；若是，转步骤S5。

3.根据权利要求2所述的面向GPDSP的大规模矩阵乘法计算的方法，其特征在于，所述步骤S4.2中共有k＝ni次子块矩阵的乘加计算，由CPU核调度各个DSP核依次计算各子块矩阵的乘加计算，每个DSP核接收到计算任务后按照CPU分配的矩阵B和C的逻辑分块由各自核的DMA加载至片内向量存储数据阵列，完成子块矩阵的乘加计算后通知CPU核；CPU核根据子块计算的完成情况派发新的子块矩阵乘加计算任务，直至上述k＝ni次子块矩阵的乘加计算全部完成。