[发明专利]一种提高卷积运算效率的数据摆放方法

权利要求书

1.一种提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，包括以下步骤：

w方向数据缓存模块从块数据缓存sram中取出特定数量的w方向特征值、h方向特征值和c方向特征值，根据第一预设数目将所述w方向特征值依次摆放到sram子模块中，根据第二预设数目将所述h方向特征值依次摆放到sram子模块中，根据第三预设数目将所述c方向特征值依次摆放到sram子模块中，通过迭代展开为一维数据保存在n个sram子模块中；

将sram子模块中的一维数据发送到fifo缓存模块；

将一维数据从fifo缓存模块发送到数据拼凑模块，根据filter窗口的尺寸对所述一维数据进行对应的重排序；

其中，w为输入宽度，h为输入高度，c为通道数量，kw为卷积核的宽度，kh为卷积核的高度，sh为卷积核高度方向的步长，sw为卷积核宽度方向的步长。

2.如权利要求1所述的提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，所述特定数量根据所述摆放的处理速度、kw、kh、c、sw和sh的支持范围，以及平均每个周期要求完成的卷积核乘累加运算组数的最低要求共同决定。

3.如权利要求1所述的提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，所述第一预设数目、所述第二预设数目和所述第三预设数目在迭代过程数目变化或不变化。

4.如权利要求1所述的提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，所述sram子模块和所述fifo缓存模块的数量一致。

5.如权利要求1所述的提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，filter窗口的尺寸包括kw、kh和sh，且定义sw＝1。

6.如权利要求1所述的提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，所述重排序具体为：所述一维数据根据filter窗口的尺寸排序，分为c＝1、c＝4、c＝8和c＝16*n四类，当c＝1，根据kw方向的特征值的不同数目，从每个所述fifo缓存模块中取出对应数目a的特征值，以拼凑出最大m个pixel特征值为限，且拼凑kw方向相邻的特征值；当c＝4，根据kw方向的特征值的不同数目，从每个所述fifo缓存模块中取出对应数目a1的特征值，a1为c的倍数，以拼凑出最大m个pixel特征值为限，且拼凑kw方向相邻的特征值，当kw＝3，取出对应的数目a2，a2＝(m/3)取整数；当c＝8或c＝16*n，根据kw方向的特征值的不同数目，从每个所述fifo缓存模块中取出对应数目a3或a4的特征值，拼凑出最大m个pixel特征值，且拼凑kw方向相邻的两个特征值。

7.如权利要求6所述的提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，若所述sram子模块的数量不足以重排序出wa_max个特征值组；

对于当c＝16n，wa≤(wa_max/2)且wa＞(wa_max/4)，在c通道方向按照g1个特征值进行将特征值组拆分；

当c＜16，wa≤(wa_max/2),ha＞1，在kernal的h方向将两个特征值组同时输入卷积乘累加阵列；

当c＝16n，ha＞1，wa≤(wa_max/4)，在c通道方向按g1个特征值划分并且在kernal的h方向将两个特征值组同时输入卷积乘累加阵列；

其中，wa为b个sram子模块的组合出来的特征值个数，wa_max为卷积每个周期能处理最大的wa数目，ha为每个sram子模块能组合出来h方向的特征值个数。

8.如权利要求7所述的提高卷积运算效率的数据摆放方法，其特征在于，若wa的数目不是2或者4的倍数，当wa＜(wa_max/2)，且当ha≥n1，将下一周期处理的kernal的h方向的部分wa数目，放到当前周期处理；

若wa的数目不是2或者4的倍数，当wa＜(wa_max/4),且当ha≥n1，将下一周期处理的kernal的h方向的部分wa数目，放到当前周期处理，同时在c通道方向按照g1个特征值进行将特征值组拆分。