[发明专利]集成计算装置、集成电路芯片、板卡和计算方法

说明书

本披露公开了一种集成计算装置、集成电路芯片、板卡和使用前述集成计算装置来执行运算操作的方法。其中该集成计算装置可以包括在组合处理装置中，该组合处理装置还可以包括通用互联接口和其他处理装置。所述集成计算装置与其他处理装置进行交互，共同完成用户指定的计算操作。组合处理装置还可以包括存储装置，该存储装置分别与设备和其他处理装置连接，用于存储该设备和其他处理装置的数据。本披露的方案可以提升包括例如人工智能领域在内的各类数据处理领域运算的运行效率，从而降低运算的整体开销和成本。

技术领域

本披露一般地涉及数据处理领域。更具体地，本披露涉及一种集成计算装置、集成电路芯片、板卡和使用前述集成计算装置来执行运算操作的方法。

背景技术

现有的人工智能运算往往包含大量的数据运算，如卷积运算、图像处理等。随着数据量的增多，例如矩阵运算的数据运算所涉及的运算量和存储量都会由于数据规模的增大而急剧增加。现有的运算方式中，通常利用中央处理器(“CPU”)或者图像处理单元(“GPU”)等通用处理器进行运算。然而，通用处理器往往由于其通用性特征以及使用的器件冗余性较高，从而使其功耗开销较大，因此导致其使用性能受限。

另外，现有的运算处理电路通常采用单一的硬件架构，只能单一地处理某一类架构下的运算，而无法根据实际需求灵活地选择适合的处理电路。另外，对于一些采用硬连接方式的固定硬件架构来说，当数据规模扩大或数据格式发生变化时，不仅可能会出现不能支持某类运算的情形，而且会在运算过程中使其运算性能极大受限，甚至达到不能操作的情形。

发明内容

为了至少解决上述现有技术中存在的缺陷，本披露提供了一种支持多种类型运算和操作模式、提高运算效率并且节省运算成本和开销的解决方案。具体地，本披露在如下的多个方面中提供前述的解决方案。

在第一方面中，本披露提供一种集成计算装置，包括主控制电路、第一主处理电路和第二主处理电路，其中：

所述主控制电路，其配置成获取计算指令并对所述计算指令进行解析以获得运算指令，并且将所述运算指令发送至所述第一主处理电路和所述第二主处理电路中的至少一个；

所述第一主处理电路，其包括一组或多组流水运算电路，其中每组流水运算电路配置成根据接收到的数据和所述运算指令执行流水操作；以及

所述第二主处理电路，其包括多个子处理电路，其中每个子处理电路配置成根据接收到的数据和所述运算指令执行多线程操作。

在第二方面中，本披露提供一种集成电路芯片，包括前述及其稍后描述的多个实施例的集成计算装置。

在第三方面中，本披露提供一种板卡，包括前述的集成电路芯片。

在第四方面中，本披露提供一种使用集成计算装置来执行运算操作的方法，其中所述集成计算装置包括主控制电路、第一主处理电路和第二主处理电路，所述方法包括：

利用所述主控制电路来获取计算指令并对所述计算指令进行解析以获得运算指令，并将所述运算指令发送至所述第一主处理电路和所述第二主处理电路中的至少一个；

利用包括在所述第一主处理电路中的一组或多组流水运算电路来根据接收到的数据和所述运算指令执行流水操作；以及

利用包括在所述第二主处理电路中的多个子处理电路来根据接收到的数据和所述运算指令执行多线程操作。

通过利用本披露的集成计算装置、集成电路芯片、板卡和方法，可以克服单一类型硬件架构下的操作限制，提升包括例如人工智能领域在内的各类数据处理领域在数据处理和运算方面的运行效率，减小数据运算的时间和功耗，并降低运算的开销和成本。

附图说明