[发明专利]一种多输入多输出矩阵卷积的并行处理方法

权利要求书

1.一种多输入多输出矩阵卷积的并行处理方法，其特征在于，步骤为：

S1：依据向量处理器的向量处理单元VPE的数量N、输入特征图的数量M，卷积核的数量P，卷积核的尺寸k，移动步长s，确定输出特征图的最优计算方案；

S2：将M张输入特征图依次存入外部存储DDR中，将N个输入卷积核按照第3维，按行的方式进行拼接，并将完成拼接后的卷积核矩阵传入向量处理器的向量存储体中；其中，N≤P；

S3：加载输入特征图1的第一个元素，广播至向量寄存器，同时加载AM中卷积核的第一行元素至向量寄存器中，进行乘加并累加至累加寄存器中；

S4：进行k×k次累加，完成输入特征图1的计算；同时加载第2幅输入特征图，并加载第2个卷积核矩阵的第一行元素；

S5：重复S3-S4直至完成N个输出特征图第一个元素的计算；

S6：根据水平或垂直方向的移动步长，移动s个元素的距离，重复步骤S3-S5直至完成N个输出特征图所有元素的计算；

S7：以上步骤共循环P/N次，最终完成P个输出特征图所有元素的计算。

2.根据权利要求1所述的多输入多输出矩阵卷积的并行处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，VPE的数量N为每次计算得出的输出特征图的数量，取P为N的整数倍。

3.根据权利要求2所述的多输入多输出矩阵卷积的并行处理方法，其特征在于，若P不为N的整数倍，则多余的输出特征图单独进行处理。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的多输入多输出矩阵卷积的并行处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，卷积核的尺寸为方阵，取卷积核的规模为长等于高，即卷积核为方阵。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的多输入多输出矩阵卷积的并行处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，卷积核的移动步长是1、或2、或3。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的多输入多输出矩阵卷积的并行处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，N个卷积核的每一个卷积核中，有M个k×k规模的卷积核，该M个k×k的卷积核与M个输入特征图进行对应的卷积操作，并累加求和得出输出特征图中的一个元素。