[发明专利]运算处理装置

权利要求书

1.一种运算处理装置，其用于进行卷积处理和全连接处理的深度学习，其特征在于，

该运算处理装置具有：

数据保存用存储器管理部，其具有保存输入特征量图数据的数据保存用存储器、和对所述数据保存用存储器进行管理和控制的数据保存用存储器控制电路；

滤波系数保存用存储器管理部，其具有保存滤波系数的滤波系数保存用存储器、和对所述滤波系数保存用存储器进行管理和控制的滤波系数保存用存储器控制电路；

外部存储器，其保存所述输入特征量图数据和输出特征量图数据；

数据输入部，其从所述外部存储器获取所述输入特征量图数据；

滤波系数输入部，其从所述外部存储器获取所述滤波系数；

运算部，其以输入N并行、输出M并行的结构从所述数据保存用存储器获取所述输入特征量图数据，并从所述滤波系数保存用存储器获取所述滤波系数，而进行滤波处理、累加处理、非线性运算处理以及池化处理，其中，N、M为大于等于1的正数；

数据输出部，其将从所述运算部输出的M并行的数据连结而作为输出特征量图数据输出到所述外部存储器；

累加结果保存用存储器管理部，其具有累加结果保存用存储器、累加结果保存用存储器保存部、累加结果保存用存储器读出部，该累加结果保存用存储器将累加处理的中间结果按输入特征量图的各像素单位暂时记录，该累加结果保存用存储器保存部接收有效数据而生成地址，并将该有效数据写入到所述累加结果保存用存储器中，该累加结果保存用存储器读出部从所述累加结果保存用存储器读出指定的数据；以及

控制器，其控制所述运算处理装置内，

所述运算部具有：

滤波运算部，其以N并行执行滤波处理；

第1加法器，其将所述滤波运算部的运算结果全部累加；

第2加法器，其在后级对所述第1加法器的累加处理的结果进行累加；

触发器，其保持所述第2加法器的累加处理的结果；以及

运算控制部，其控制所述运算部内，

所述运算控制部以如下方式进行控制：在用于计算输出特征量图的特定的像素的滤波处理和累加处理的中途，在无法将滤波处理和累加处理所需的所有的输入特征量图数据保存到所述数据保存用存储器中的情况、或者无法将滤波处理和累加处理所需的所有的滤波系数保存到所述滤波系数保存用存储器中的情况下，将中间结果暂时保存到所述累加结果保存用存储器中而进行其他像素的处理，在将针对所有的像素的累加处理的中间结果在所述累加结果保存用存储器中保存完毕之后，返回到最初的像素，将保存在所述累加结果保存用存储器中的值读出并作为累加处理的初始值，继续执行累加处理。

2.根据权利要求1所述的运算处理装置，其中，

所述运算控制部以如下方式进行控制：在结束了以保存在所述滤波系数保存用存储器中的所有的滤波系数能够执行的滤波处理和累加处理时，将中间结果暂时保存到所述累加结果保存用存储器中，并在更新了保存在所述滤波系数保存用存储器中的滤波系数之后，继续执行累加处理。

3.根据权利要求1或2所述的运算处理装置，其中，

所述运算控制部以如下方式进行控制：在结束了以可输入的所有的输入特征量图数据能够执行的所有的滤波处理和累加处理时，将中间结果暂时保存到所述累加结果保存用存储器中，并在更新了保存在所述数据保存用存储器中的输入特征量图数据之后，继续执行累加处理。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的运算处理装置，其中，

所述累加结果保存用存储器管理部具有：

累加结果保存用存储器读出部，其将累加中间结果从所述累加结果保存用存储器读出并写出到所述外部存储器中；以及

累加结果保存用存储器保存部，其将累加中间结果从所述外部存储器读入并保存到所述累加结果保存用存储器中，

所述运算控制部以如下方式进行控制：在用于计算输出特征量图的特定的像素的滤波处理和累加处理的中途，在将中间结果从所述累加结果保存用存储器写出到所述外部存储器中，并更新保存在所述数据保存用存储器中的输入特征量图数据或保存在所述滤波系数保存用存储器中的滤波系数而继续实施累加处理的情况下，将写出到所述外部存储器中的累加中间结果从所述外部存储器读入到所述累加结果保存用存储器中而继续执行累加处理。