[发明专利]数据运算电路、数据处理装置、芯片、卡板及电子设备

说明书

本发明公开了一种数据运算电路、数据处理装置、芯片、卡板及电子设备。该数据运算电路包括：一个或多个运算单元；所述运算单元包括：输入变量寄存器、第一常量寄存器、比较器、开关、第二常量寄存器、乘法器和输出变量寄存器。本发明实施方式提供的数据运算电路中设置有运算单元，该运算单元能够实现ReLU函数、Leaky ReLU函数或PReLU函数的运算功能，其该数据运算电路的集成度高、面积小、计算效率高、功耗低。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种数据运算电路、数据处理装置、芯片、卡板及电子设备。

背景技术

随着科学技术的发展，人类社会正在快速进入智能时代。智能时代的重要特点，就是人们获得数据的种类越来越多，获得数据的量越来越大，而对处理数据的速度要求越来越高。

芯片是数据处理的基石，它从根本上决定了人们处理数据的能力。从应用领域来看，芯片主要有两条路线：一条是通用芯片路线，例如中央处理器(Centre ProcessingUnit，CPU)等，它们能提供极大的灵活性，但是在处理特定领域算法时有效算力比较低；另一条是专用芯片路线，例如张量处理器(Tensor Processing Unit，TPU)等，它们在某些特定领域，能发挥较高的有效算力，但是面对灵活多变的比较通用的领域，它们处理能力比较差甚至无法处理。

由于智能时代的数据种类繁多且数量巨大，所以要求芯片既具有极高的灵活性，能处理不同领域且日新月异的算法，又具有极强的处理能力，能快速处理极大的且急剧增长的数据量。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种数据运算电路、数据处理装置、芯片、卡板及电子设备。通过该数据运算电路能够实现ReLU函数、Leaky ReLU函数或PReLU函数的运算功能，该数据运算电路集成度高、面积小、计算效率高、功耗低。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种数据运算电路，包括：一个或多个运算单元；所述运算单元包括：输入变量寄存器、第一常量寄存器、比较器、开关、第二常量寄存器、乘法器和输出变量寄存器；所述输入变量寄存器和所述第二常量寄存器分别连接至所述乘法器的两个输入端；所述乘法器的输出端和所述输入变量寄存器分别连接至所述开关的两个输入端；所述输入变量寄存器和所述第一常量寄存器分别连接至所述比较器的两个输入端；所述比较器的输出端连接至所述开关的控制端；所述开关的输出端连接至所述输出变量寄存器。

本发明实施方式提供的数据运算电路，数据运算电路中设置有运算单元，该运算单元能够实现ReLU函数、Leaky ReLU函数或PReLU函数的运算功能。该数据运算电路集成度高、面积小、计算效率高、功耗低。

进一步地，运算单元为多个，多个所述运算单元呈阵列排列。

本发明的第二方面，提供了一种数据处理装置，包括存储模块、解码器、取指模块、控制模块和第一方面提供的数据运算电路；所述存储模块用于存储指令和数据；所述控制模块，用于指示所述取指模块从所述存储模块中提取指令；所述解码器，用于对所述指令解码，将解码后的指令发送至所述数据运算电路；所述数据运算电路，用于基于解码后的所述指令进行数据运算，将所述数据从所述存储模块中取出，并将所述数据的运算结果存储至所述存储模块。

进一步地，数据运算电路，用于基于解码后的所述指令进行数据运算，将所述数据从所述存储模块取出，并将所述数据的运算结果存储至所述存储模块，具体包括：所述数据运算电路中的每个所述运算单元基于解码后的所述指令进行数据运算，将所述数据从所述存储模块取出，并将所述数据的运算结果存储至所述存储模块。

进一步地，指令采用标准RISC-V指令编码方式编码。

进一步地，指令的格式为标准RISC-V指令格式。