[发明专利]一种基于化学反应网络的卷积加速单元设计方法

权利要求书

1.一种基于化学反应网络的卷积加速单元设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)设计N并行的快速卷积单元，同时记录下所用到的功能模块；

(2)将x_i和h_i以化学反应物浓度序列的形式输入，设计出对应的反应物；其中，x_i为一个无限输入正数序列，h_i为FIR滤波器的N个抽头系数；

(3)观察不同时刻逻辑电路支路中的值和对应的反应物或生成物，并且记录下来为后面的移植做准备；

(4)追踪各个支路中的变量的值，如果遇到分叉，就将该支路对应的反应物分裂；如果遇到步骤(1)中所涉及到的功能模块，则整理其输入和输出，进行分类讨论；

(5)如遇到支路中存在负值的情况，将这条支路前后几个模块组合，确保这个组合输出的是正值，将这个组合整体移植到化学反应网络中；

(6)在跟踪完整个电路之后，将所有涉及的化学反应组合起来，完成并行度极高的基于化学反应网络的卷积加速单元。

2.如权利要求1所述的基于化学反应网络的卷积加速单元设计方法，其特征在于，步骤(4)中，分类讨论具体为：

a、如果遇到加法器模块，则将其转化为如下化学反应方程组：

b、如果遇到减法器模块，则将其转化为如下化学反应方程组：

c、如果遇到乘法器模块，则将其转化为如下化学反应方程组：或

d、如果遇到延时模块，则将其转化为如下化学反应方程组：将R相位看作是延时模块的上升沿，将B相位看作是延时模块的下降沿，这样就将平常的其它模块和实现存入延时模块中的反应放在R相位中，将实现从延时模块中导出变量的反应放在B相位中。