[发明专利]用于处理数据集的系统

说明书

一种用于如转置矩阵的处理数据阵列的系统，包含各自具有输入端、输出端以及控制端的如铁电场效应晶体管的存储单元的二维阵列。系统还包含输入接口，输入接口调适成向存储单元的所选列的输入端供应指示如矩阵的行的数据阵列的子集的信号，且输出控制信号。系统更包含输出接口，输出接口调适成从存储单元的所选行的输出端接收存储在存储阵列中的数据。一种如转置矩阵的处理数据阵列的方法包含逐列地将数据阵列的子集写入到存储阵列，以及逐行地从存储单元读取。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及用于实施矩阵运算(如转置)的电子器件和方法。更具体来说，本发明的实施例涉及用于有效执行这类矩阵运算的存储阵列和相关联的方法。

背景技术

计算机实施的矩阵运算(如转置)在许多应用中使用，包含机器学习(例如梯度下降)、图像处理、信号调制/解调、统计编程以及社交网络(关系)分析。这类矩阵运算的有效实施用以加速这些应用中的许多。因此，正在努力改进用于矩阵运算的器件和方法。

发明内容

本发明实施例提供一种用于处理数据集的系统，所述数据集表示具有一或多个一维数据阵列的输入数据阵列，所述一或多个一维数据阵列各自具有元素的集合，所述系统包括：存储阵列，具有逻辑上布置成行和列的多个存储单元，所述多个存储单元中的每一个具有输入端、输出端以及控制端；多个输入线，各自连接到所述存储单元的相应行的所述输入端；多个输出线，各自连接到所述存储单元的相应列的所述输出端；多个选择线，各自连接到所述存储单元的相应行的所述控制端；以及输入接口，连接到所述多个输入线，且调适成向相应输入线供应所述一或多个一维数据阵列中的一个的所述元素。

本发明实施例提供一种用于表示输入数据阵列的系统，所述输入数据阵列具有一或多个一维数据阵列，所述一或多个一维数据阵列各自具有多位元素的集合，所述系统包括：多个单位处理系统，各自包括：存储阵列，具有逻辑上布置成行和列的多个存储单元，所述多个存储单元中的每一个具有输入端、输出端以及控制端；多个输入线，各自连接到所述存储单元的相应行的所述输入端；多个输出线，各自连接到所述存储单元的相应列的所述输出端；以及多个选择线，各自连接到所述存储单元的相应行的所述控制端；输入接口，连接到每一单位处理系统的所述多个输入线，且调适成向相应输入线供应所述一或多个一维数据阵列中的一个的所述多位元素；输出/输入接口，连接到每一单位处理系统的所述多个输出线，且调适成从所述输出线接收存储在所述存储单元的相应列中的所述多位元素；以及选择信号接口，连接到每一单位处理系统的所述多个选择线，且调适成向所述选择线供应选择信号；其中所述输出/输入接口和所述选择信号接口调适成选择所述多个存储单元的列，以使所述多个存储单元的所述列能够存储由所述输入接口供应的所述多位元素；其中所述输入接口和所述选择信号接口调适成选择所述多个存储单元的行，以使所述多个存储单元的所述行能够将存储在所述多个存储单元的所述行中的所述多位元素输出到所述输出/输入接口。

本发明实施例提供一种实施矩阵运算的方法，所述方法包括：将输入信号的多个集合依序施加到具有存储单元的多个列和行的存储阵列的字线，每一集合指示矩阵的元素的值的相应列或行，所述存储单元的每一行与所述字线中的相应一个相关联；在所述存储阵列的每一列中的所述存储单元中存储数据集，所述数据集对应于施加到所述字线的所述输入信号的所述多个集合中的相应一个；以及从所述存储阵列、所述存储阵列的逐行读取写入到所述存储单元的所述元素。

附图说明

当结合随附图式阅读时，从以下详细描述最好地理解本发明实施例的各方面。应注意，根据业界中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，出于论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1为示出根据一些实施例的用于实施矩阵运算的系统的实例的示意图。

图2示出根据一些实施例的在矩阵转置运算中写入图1中所示出的系统中的存储单元的二维阵列中的存储单元的列。

图3A示出根据一些实施例的在写入存储单元的二维阵列中的存储单元的列之后，在矩阵转置运算中从图1中所示出的系统中的存储单元的行中读取。