[发明专利]一种基于图计算加速器的稀疏矩阵列向量比较装置

说明书

本发明公开一种基于图计算加速器的稀疏矩阵列向量比较装置，包括：N个比较运算电路，比较向量的所有非零元素输入第一个比较运算电路；目标向量的所有非零元素分别输入至N个比较运算电路；每一个比较运算电路包括：操作电路、直接输出模块和中间输出模块；每一个操作电路将比较向量的全部或部分非零元素和输入至比较运算电路的目标向量的一个非零元素进行比较；N个比较运算电路通过中间输出模块、直接输出模块依次连接，第n‑1个比较运算电路的中间输出模块、直接输出模块的结果分别输入至第n个比较运算电路；最后一个比较运算电路输出稀疏矩阵列向量比较后的结果向量，解决了现有技术中没有对两个稀疏矩阵列向量的比较装置的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种图计算加速器技术，特别涉及一种基于图计算加速器的稀疏矩阵列向量比较装置。

背景技术

随着社交网络等新型互联网应用的兴起和各种电子设备的普及，图计算、尤其是大规模图计算的相关应用日益成为学术界和工业界的研究热点，从技术、应用及自主知识产权等角度看图计算加速器的研发都势在必行。在图计算加速器的设计过程中，需要考虑经CSCI(Compressed Sparse Column Independently，独立稀疏列压缩)压缩过的稀疏矩阵列向量比较的高效实现。在这里，每一个稀疏矩阵列向量中的每个非零元素按照CSCI格式压缩成一个个的数据对，每一个数据对结构包括：(索引index，数值value)。

当前，矩阵中非零元素的个数远远小于矩阵元素的总数，并且非零元素的分布没有规律，则该矩阵为稀疏矩阵，与之相反，若非零元素数目占大多数时，则称该矩阵为稠密矩阵。对于稠密矩阵列向量的运算，需要将矩阵的所有元素进行存储，在进行两个稠密矩阵列向量运算时，直接对相同行的元素进行运算。

然而，现有技术中没有提供任何可以高效实现两个稀疏矩阵列向量的比较运算的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图计算加速器的稀疏矩阵列向量比较装置，用于解决现有技术中没有对两个稀疏矩阵列向量的比较装置的缺陷。

为了达到上述的目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种基于图计算加速器的稀疏矩阵列向量比较装置，所述稀疏矩阵列向量包括：至少一个比较向量和至少一个目标向量，其中，所述装置包括：

N个比较运算电路，所述比较运算电路的数量大于所述稀疏矩阵中列向量的非零元素的最大个数；

针对每一个比较向量，所述比较向量的所有非零元素输入第一个比较运算电路；

针对每一个目标向量，所述目标向量的所有非零元素分别输入至N个比较运算电路；

每一个比较运算电路包括：操作电路、直接输出模块和中间输出模块；其中，每一个比较运算电路的操作电路用于将比较向量的全部或部分非零元素和输入至比较运算电路的目标向量的一个非零元素进行比较；

N个比较运算电路通过中间输出模块、直接输出模块依次连接，具体地，第n-1个比较运算电路的中间输出模块、直接输出模块的结果分别输入至第n个比较运算电路；n属于N的元素；

第n个比较运算电路的操作电路对第n-1个比较运算电路的直接输出模块的结果进行透传，第n个比较运算电路的操作电路对第n-1个比较运算电路的中间输出模块的结果进行处理；

最后一个比较运算电路输出稀疏矩阵列向量比较后的结果向量。

可选地，针对第一个比较运算电路的操作电路，基于比较策略将比较向量的所有非零元素和目标向量的第一个非零元素进行比较；