[发明专利]一种计算装置及板卡

权利要求书

1.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置用于执行LSTM运算，所述LSTM包括：输入层、隐层、输出层和块block，所述块包括：输入门、输出门和忘记门，所述输入门与输入层连接，所述输出门与输出层连接，所述忘记门与隐层连接，所述计算装置包括：运算单元以及控制器单元；所述运算单元包括：一个主处理电路和从处理电路；

所述控制器单元，用于获取输入门输入的t时刻输入数据X_i^t、权值以及忘记门输入的输出数据，

所述控制器单元，还用于将输入数据X_i^t、权值W以及输出数据发送给所述主处理电路；

所述主处理电路，用于将输入数据X_i^t拆分成多个输入数据块，将输出数据拆分成多个输出数据块，将多个输入数据块以及多个输出数据块分发给从处理电路，将所述权值W广播给所述从处理电路；

从处理电路，用于将接收到的输入数据块与权值执行乘积运算得到输入中间结果，将接收到的输出数据块与权值执行乘积运算得到输出中间结果，将输入中间结果以及输出中间结果发送给主处理电路；

所述主处理电路，还用于依据从处理电路的输入中间结果得到部分输出结果，将输出中间结果拼接得到另一部分输出结果，计算部分输出结果和另一部分输出结果的和得到输出门的t时刻的输出结果αt；

所述从处理电路的数量为多个，所述多个从处理电路呈阵列分布；每个从处理电路与相邻的其他从处理电路连接，所述主处理电路连接所述多个从处理电路中的k个从处理电路，所述k个从处理电路为：第1行的n个从处理电路、第m行的n个从处理电路以及第1列的m个从处理电路；

所述k个从处理电路，用于在所述主处理电路以及从处理电路之间的输入数据块、输出数据块、权值以及中间结果的转发。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主处理电路，还用于将忘记门输入的输出数据为t－1时刻的输出结果执行sigmoid运算后得到的输出数据。

3.根据权利要求1所述的计算装置，其特征在于，

所述主处理电路，还用于将输出结果αt的发送给下一时刻的忘记门。

4.根据权利要求1所述的计算装置，其特征在于，

所述主处理电路，还用于将输出结果αt执行后续处理得到最终输出结果；

所述后续处理包括如下操作中的一种或任意组合：偏置操作或激活操作；

所述激活操作包括：sigmoid，tanh，relu，softmax或线性激活操作。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述主处理电路，具体用于将多个从处理电路发送的输入中间结果进行组合排序得到部分输出结果，将多个从处理电路发送的输出中间结果进行组合排序得到另一部分输出结果。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主处理电路包括：转换处理电路；

所述转换处理电路，用于对数据执行转换处理，具体为：将主处理电路接收的输入数据X_i^t、权值W或输出数据执行第一数据结构与第二数据结构之间的互换。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述从处理电路包括：乘法处理电路和累加处理电路；

所述乘法处理电路，用于对接收到的输入数据块中的元素值与权值中对应位置的元素值执行乘积运算得到第一乘积结果；接收到的输出数据块中的元素值与权值中对应位置的元素值执行乘积运算得到第二乘积结果；

所述累加处理电路，用于对第一乘积结果执行累加运算得到该输入中间结果，将第二乘积结果执行累加运算得到输出中间结果。