[发明专利]一种数据流水线处理器系统

权利要求书

1.一种数据流水线处理器系统，其特征在于，包括至少两个数据流水线计算路径、参数路径、数据路径、配置控制器；

所述数据路径以及参数路径为至少两个数据流水线计算路径分别提供数据和参数；

至少两个数据流水线计算路径对数据路径以及参数路径分别提供的数据和参数进行运算后，输出最终计算结果数据；

配置控制器与参数路径、数据路径以及数据流水线计算路径连接，用于获取配置信息后对参数路径、数据路径以及数据流水线计算路径进行配置；

所述数据路径包括至少两个数据获取模块以及顺次连接的数据存储访问模块、数据紧耦合内存、数据分配器；所述数据存储访问模块用于从外部设备获取计算所需数据；至少两个数据获取模块获取到数据计算部分后分别输入到与之相连的数据流水线计算路径；

所述参数路径包括均与各个数据流水线计算路径连接的树状参数路径、线性参数路径以及非线性参数路径；所述树状参数路径、线性参数路径以及非线性参数路径均包括对应的至少两个参数获取模块以及顺次连接的参数存储访问模块、参数紧耦合内存、参数分配器；至少两个参数获取模块获取到参数计算部分后分别输入到与之相连的数据流水线计算路径；

每个数据流水线计算路径包括顺次连接并均与配置控制器连接的树状结构的乘法累加单元、线性结构的乘法累加单元、非线性结构的乘法累加单元。

2.根据权利要求1所述的一种数据流水线处理器系统，其特征在于，在所述数据路径中：

至少两个数据获取模块分别与数据分配器连接，每个数据获取模块对应连接一个数据流水线计算路径；

所述数据紧耦合内存用于存储数据存储访问模块所获得的计算所需数据并输入到数据分配器；

所述数据分配器将计算所需数据分配为至少两个数据计算部分并以一一对应的方式输入到至少两个数据获取模块。

3.根据权利要求1所述的数据流水线处理器系统，其特征在于，在所述参数路径中：

至少两个参数获取模块分别与参数分配器连接，每个参数获取模块对应连接一个数据流水线计算路径；

所述参数存储访问模块用于从外部设备获取计算所需参数；

所述参数紧耦合内存用于存储参数存储访问模块所获得的计算所需参数并输入到参数分配器；

所述参数分配器将计算所需参数分配为至少两个参数计算部分并以一一对应的方式输入到至少两个参数获取模块。

4.根据权利要求1所述的数据流水线处理器系统，其特征在于，在所述数据流水线计算路径中：

树状结构的乘法累加单元与数据路径、树状参数路径连接；

线性结构的乘法累加单元与线性参数路径连接；

非线性结构的乘法累加单元与非线性参数路径连接。

5.根据权利要求4所述的数据流水线处理器系统，其特征在于，所述树状结构的乘法累加单元包括均与配置控制器连接的m个乘法器和n个加法器，m＞0，n＞0；

m个乘法器分别与树状参数路径、数据路径连接，分别将来自树状参数路径的参数计算部分的一个参数和来自数据路径的数据计算部分的一个数据相乘后输出结果到加法器；

n个加法器用于并行和/或串行计算，将来自乘法器的输出结果累加并输出数据至位于同一个数据流水线计算路径的线性结构的乘法累加单元或非线性结构的乘法累加单元或作为处理后的最终计算结果输出。

6.根据权利要求4所述的数据流水线处理器系统，其特征在于，所述线性结构的乘法累加单元包括均与配置控制器连接的乘法器与加法器；

所述乘法器分别与线性参数路径、位于同一个数据流水线计算路径的树状结构的乘法累加单元连接，将来自线性参数路径的一个参数和来自树状结构的乘法累加单元的一个数据相乘再输出结果到加法器中；

加法器将接收乘法器的输出结果与来自参数路径的另一个参数相加后输出数据至位于同一个数据流水线计算路径的非线性结构的乘法累加单元或作为处理后的最终计算结果输出。