[发明专利]可重新配置的矩阵乘法器系统和方法

摘要

可重新配置的矩阵乘法器(RMM)(0410)系统/方法允许紧密或松散耦合到片上系统(SOC)环境(0401)中的监督控制处理器应用控制逻辑(ACL)。RMM(0410)提供C＝A*B矩阵乘法运算，其具有A乘数矩阵(AMM)、B被乘数矩阵(BMM)和C乘积矩阵(CPM)，以及C＝A*B+D运算，其中D求和矩阵(DSM)表示先前乘法运算的结果或另一个先前定义的矩阵。RMM(0410)提供附加的CPM LOAD/STORE(加载/存储)路径，允许计算/数据传输操作(0421，0422，0423)的重叠，并从先前计算的CPM结果向AMM或BMM操作数输入提供CPM数据反馈。RMM(0410)预期共同使用8、16和32位操作数的可重新配置矩阵数据以及512位数据宽度的外部存储器总线和使用一系列RMM配置字(RCW)和流操作码功能(SOF)实施的指令控制单元(ICU)。

主权项

1.一种可重新配置的矩阵乘法器系统，包括：至少一个寄存器；至少一条数据总线；至少一个缓冲器；至少一个存储器，具有A乘数矩阵寄存存储器，B被乘数矩阵寄存存储器和C乘积矩阵寄存存储器；至少一个数据阵列，具有至少一个干阵列乘法器模块阵列，所述至少一个干阵列乘法器模块阵列包括至少一个叶阵列乘法器模块阵列；和至少一个数据格式化器；其中，所述至少一个寄存器、所述至少一个数据总线、所述至少一个缓冲器、所述至少一个存储器、所述至少一个数据阵列和所述至少一个数据格式化器被选择性地电耦合；其中，B被乘数矩阵包括前B被乘数矩阵寄存存储器和后B被乘数矩阵寄存存储器，每个存储器被组织为具有多个行的矩阵；其中，C乘积矩阵包括前C乘积矩阵寄存存储器和后C乘积矩阵寄存存储器，每个存储器被组织为具有至少一行的矩阵；其中，基于存储在至少一个寄存器中的数据，所述至少一个数据阵列重新配置所述A乘数矩阵、所述前B乘数矩阵和所述前C乘积矩阵寄存存储器和所述干阵列乘法器模块以及所述叶片阵列乘法器模块之间的数据路径互连；其中，基于存储在至少一个寄存器中的数据，所述至少一个数据阵列计算由所述干阵列乘法器模块以及所述叶阵列乘法器模块生成的乘法/累加寄存结果，所述计算包括所述前A乘数矩阵的行和所述前B乘数矩阵的一列或更多列的同时点积，以产生得到的前C乘积矩阵行向量结果，同时所述后B被乘数矩阵在所述计算期间从至少一个数据总线加载矩阵行；其中，所述至少一个数据格式化器将包含先前计算的点积的所述后C乘积矩阵的寄存行结果从初始数据格式变换为输出数据格式，以生成变换的乘法/累加结果，所述变换的乘法/累加结果存储在至少一个数据格式化器内的寄存器中，所述寄存器在所述计算过程中将所述变换的乘法/累加结果传输给所述至少一个数据总线；和其中在每个计算的交替周期中，前B被乘数矩阵、前C乘积矩阵、后C乘积矩阵和后B被乘数矩阵交换它们各自的功能，作为计算和数据传输寄存器。