[发明专利]处理系统中的矩阵数据重用技术

权利要求书

1.一种系统，包括：

一个或更多个存储器，其被配置为存储第一矩阵和第二矩阵；以及

一个或更多个处理器，其被配置为执行所述第一矩阵和所述第二矩阵的卷积，通过多个乘法和累加单元中相应的乘法和累加单元对所述第一矩阵和所述第二矩阵中的一者或两者中的相邻值进行数据重用，以使用所述多个乘法和累加单元生成第三矩阵。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一矩阵的当前值从所述一个或更多个存储器被加载到所述多个乘法和累加单元中。

3.根据权利要求2所述的系统，还包括：

串行移位缓冲器，其包括多个缓冲元件子集，其中相应的缓冲元件子集被耦合到相应的乘法和累加单元；以及

其中所述第二矩阵的值从所述一个或更多个存储器被加载到所述串行移位缓冲器中。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二矩阵中的当前值从所述一个或更多个存储器被加载到所述多个乘法和累加单元中。

5.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第一矩阵包括多个权重滤波器，每个权重滤波器包括多个权重输入通道，每个权重输入通道由权重内核高度和权重内核宽度表征；

所述第二矩阵包括多个输入特征图输入通道，每个输入特征图输入通道由输入特征图高度和输入特征图宽度表征；以及

所述第三矩阵包括多个输出特征图输出通道，每个输出特征图输出通道由输出特征图高度和输出特征图宽度表征。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述一个或更多个存储器包括：

静态随机存取存储器SRAM、电阻式随机存取存储器RRAM、磁性随机存取存储器MRAM、相变随机存取存储器PCRAM或闪存，其被配置为存储所述多个权重滤波器；以及

静态随机存取存储器SRAM、电阻式随机存取存储器RRAM、磁性随机存取存储器MRAM、相变随机存取存储器PCRAM或闪存，其被配置为存储所述多个输入特征图输入通道。

7.根据权利要求6所述的系统，其中：

所述多个输入特征图输入通道包括多个图像像素值。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括耦合到所述多个乘法和累加单元的一个或更多个池化电路，其中所述一个或更多个池化电路被配置为将来自所述多个乘法和累加单元的多个对应值池化，以生成对应的池化值。

9.一种方法，包括：

从一个或更多个存储器设备加载第一矩阵的值和第二矩阵的值；以及

通过多个乘法和累加单元中相应的乘法和累加单元对所述第一矩阵和所述第二矩阵中的一者或两者中的相邻值进行数据重用，在所述多个乘法和累加单元中对所述第一矩阵的对应值和所述第二矩阵的对应值执行乘法和累加运算，以生成第三矩阵。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

所述第一矩阵包括多个权重滤波器，每个权重滤波器包括多个权重输入通道，每个权重输入通道由权重内核高度和权重内核宽度表征；以及

所述第二矩阵包括输入特征图，所述输入特征图包括多个输入特征图输入通道，每个输入特征图输入通道由输入特征图高度和输入特征图宽度表征。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述权重滤波器的当前值从所述一个或更多个存储器设备被加载到所述多个乘法和累加单元中。