[发明专利]神经网络运算装置及方法

说明书

本披露提供了一种神经网络运算装置，包括第一幂次转换单元，用于将神经网络输入数据中的非幂次数据转换为幂次数据；运算单元，用于接收神经网络运算的数据和指令并根据运算指令对其接收的神经元数据及权值数据执行神经网络运算；其中，所述运算单元接收的所述数据包括经第一幂次转换单元转换的幂次数据。本披露提供的技术方案具有计算速度快，效率高的优点。

技术领域

本披露涉及一种神经网络运算装置及方法。

背景技术

数据处理是大部分算法需要经过的步骤或阶段，在计算机引入数据处理领域后，越来越多的数据处理通过计算机来实现，现有的算法中有计算设备在进行神经网络的数据计算时速度慢，效率低。

披露内容

本披露实施例提供了一种神经网络运算装置及方法，可提升计算装置的处理速度，提高效率。

第一方面，提供一种神经网络运算装置，包括：第一幂次转换单元，用于将神经网络输入数据中的非幂次数据转换为幂次数据；运算单元，用于接收神经网络运算的数据和指令并根据运算指令对其接收的神经元数据及权值数据执行神经网络运算；其中，所述运算单元接收的所述数据包括经第一幂次转换单元转换的幂次数据；所述指令为矩阵运算指令，包括：操作码和操作域；所述操作码，用于识别不同的矩阵运算指令；所述操作域，用于指示所述矩阵运算指令的数据信息，所述数据信息为指定大小的立即数或指定大小的数据对应的寄存器号。

可选的，还包括：存储单元，用于存储数据和指令；其中，该存储单元与所述第一幂次转换单元连接以接收所述幂次数据。

可选的，还包括：控制单元及输出神经元缓存单元；其中

所述控制单元，与所述存储单元连接，用于控制数据和指令的交互，其接收该存储单元发送的数据和指令，并将指令译码成运算指令；

所述运算单元，与所述控制单元连接，接收该控制单元发送的数据和运算指令，并根据运算指令对其接收的神经元数据及权值数据执行神经网络运算；以及

所述输出神经元缓存单元，与所述运算单元连接，用于接收运算单元输出的神经元数据并发送至所述控制单元作为下一层神经网络运算的输入数据。

可选的，所述控制单元，包括：

数据控制模块，与所述存储单元连接，用于实现存储单元和各缓存模块之间的数据和指令交互；

指令缓存模块，与所述数据控制模块连接，用于接收该数据控制模块发送的指令；

译码模块，与所述指令缓存模块连接，用于从指令缓存模块中读取指令，并将其译码成运算指令；

输入神经元缓存模块，与所述数据控制模块连接，用于从该数据控制模块获取相应的输入神经元数据；

权值缓存模块，与所述数据控制模块连接，用于从数据控制模块获取相应的权值数据；其中，

所述运算单元，分别与所述译码模块、输入神经元缓存模块及权值缓存模块连接，接收各运算指令、神经元数据及权值数据，根据运算指令对其接收的神经元数据和权值数据执行相应的神经网络运算。

可选的，所述第一幂次转换单元用于将神经网络输入数据中的非幂次权值数据转换为幂次权值数据。

可选的，还包括：第二幂次转换单元；其中，

所述第一幂次转换单元用于将神经网络输入数据中的非幂次神经元数据及非幂次权值数据分别转换为幂次神经元数据及幂次权值数据，并发送至所述存储单元；

所述第二幂次转换单元与所述输出神经元缓存单元连接，用于将其接收的神经元数据转换为幂次神经元数据并发送至所述控制单元作为下一层神经网络运算的输入数据。