[发明专利]一种神经网络芯片的功耗优化方法及电路

摘要

本发明提供一种神经网络芯片的功耗优化方法和电路，为每个卷积计算网络层单独设置一电源域，为每个卷积运算单元单独设置一电源域，将待卷积矩阵中的数据块按行为单位，每行数据块的电源均连接一门控时钟单元；通过矩阵解析单元对待卷积矩阵的n行数据块进行分析，分析结果通过功耗控制单元控制卷积计算网络层电源域开关控制单元、卷积单元电源域开关控制单元以及卷积单元时钟开关控制单元，从而控制各卷积计算网络层电源域、各卷积电源域或各门控时钟单元的开或关。本发明将单个神经元处理单元和整个神经网络层做成多层次的电源域，可以分别根据需求动态关断，从而可以有效的降低卷积神经网络电路运算过程中消耗的功耗。

主权项

一种神经网络芯片的功耗优化方法，该神经网络芯片包括复数层卷积计算网络层，每个卷积计算网络层包括复数个卷积运算单元，每个卷积运算单元负责对待卷积矩阵的卷积核高度对应的一整行数据块的运算，该待卷积矩阵包括n行数据块并存储在对应的隐藏层矩阵存储单元内，n是整个待卷积矩阵高度除以卷积核处理的单个数据块高度，其特征在于：所述功耗优化方法是：步骤S1、为每个卷积计算网络层单独设置一电源域，为卷积计算网络层电源域，并连接一卷积计算网络层电源域开关控制单元；为每个卷积运算单元单独设置一电源域，为卷积电源域，并连接一卷积单元电源域开关控制单元；将待卷积矩阵中的数据块按行为单位，每行数据块的电源均连接一门控时钟单元，每个门控时钟单元再连接卷积单元时钟开关控制单元；步骤S2、通过矩阵解析单元对待卷积矩阵的n行数据块进行分析，分析结果通过功耗控制单元控制所述卷积计算网络层电源域开关控制单元、所述卷积单元电源域开关控制单元以及卷积单元时钟开关控制单元，从而控制各卷积计算网络层电源域、各卷积电源域或各门控时钟单元的开或关。