[发明专利]用于神经网络和逻辑推理的可扩展及实时可重构硬件

摘要

本发明提出一种可缩放现场可重构学习网络以及被重构以匹配所选择的深层学习神经网络的架构或处理流程并且非常适于组合神经网络学习和逻辑推理的机器智能系统。其将所选择的学习网络的N个层、簇或阶段划分为具有与多个现场可重构处理模块的部分间连接的多个部分。该部分间连接被配置到现场可重构处理以及互联模块中。多个现场可重构学习网络可以被互联以产生更大规模现场可重构学习网络，并且能够被连接到因特网以提供现场可重构学习网络云服务。

主权项

1.一种用于实施学习网络的方法，包括：将所选择的学习网络的N个层、簇或阶段划分为多个部分，所述多个部分具有部分间连接，该部分间连接基于该所选择的学习网络的架构或处理流程对两个或多个处理模块的映射，该每个所述处理模块包括现场可重构电路的集合；配置该两个或多个处理模块中的现场可重构电路，使得该所选择的学习网络的该划分的多个部分被分布在两个或多个处理模块，其中单个处理模块实施该所选择的学习网络的多部分划分的子组；配置现场可重构连接电路的集合以将一个或多个入口高速连接连接到一个或多个出口高速连接，包括在分布在该两个或多个处理模块的该所选择的学习网络的N个层、簇或阶段的被划分的部分之间建立部分间连接，以通过这样的配置的可重构连接电路在多个部分之间进行直接通信；在该处理模块和现场可重构连接电路的集合之间使用第一组一个或多个高速连接，以在源和目的地之间发送和接收信号；使用第二组一个或多个高速连接，将现场可重构连接电路的集合，或经由该现场可重构连接电路的集合将该两个或多个处理模块与一个或多个主服务器和/或计算机网络连接，该现场可重构学习网络对该一个或多个主服务器和/或计算机网络提供可重构机器学习处理器的功能；以及，配置该现场可重构连接电路的集合中的可重构电路以将被划分到该两个或多个处理模块的N个层、簇或阶段的各部分互联，从而被配置为执行第k层、簇或阶段的计算的该一个或多个处理模块的第一子组的电路，接收由被配置为执行第m层、簇或阶段的计算的该一个或多个处理模块的第二子组的电路提供的输入信息，并且对被配置为执行使用所接收的信息作为其输入信息的第n层、簇或阶段的计算的该一个或多个处理模块的第三子组的电路发送输出信息，其中，1≤k，m，n≤N，对于k＝1配置的一个或多个处理模块的子组的电路从输入数据源、内部状态或存储器接收输入数据，并且对于k＝N配置的一个或多个处理模块的子组的电路产生该所选择的学习网络的输出，或者，对被配置为执行第j层、簇或阶段的计算的该一个或多个处理模块的子组的电路发送输出信息，其中1≤j<N。