(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210798554.5 (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 中国科学技术大学 地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路 96号 (72)发明人 陈松　孙文迪　倪小兵　蒋先阁　 白雪飞　康一　 (74)专利代理 机构 中科专利商标代理有限责任 公司 11021 专利代理师 孙蕾 (51)Int.Cl. G06F 15/78(2006.01) G06F 9/445(2018.01) (54)发明名称 面向深度学习的粗粒度可重构阵列系统及 计算方法 (57)摘要 本公开提供了一种面向深度学习的粗粒度 可重构阵列系统及计算方法， 可以应用于可重构 阵列技术领域。 该系统包括： 控制器， 用于确定向 至少一个处理单元输入的输入信息， 其中， 输入 信息包括权重、 输入数据、 状态指令和操作指令， 状态指令用于确定操作指令的执行状态， 操作指 令用于至少一个处理单元计算权重和输入数据； 输入总线， 用于向至少一个处理单元输入权重和 输入数据； 配置总线， 用于向至少一个处理单元 输入状态指令和操作指令； 处理单元组， 包括多 个处理单元， 多个处理单元形成可重构阵列， 每 个处理单元用于根据操作指令计算权重和输入 数据， 得到 结果数据； 输出总线， 用于供至少一个 处理单元输出结果数据。 权利要求书2页 说明书14页 附图4页 CN 115168284 A 2022.10.11 CN 115168284 A 1.一种面向深度学习的粗粒度可重构阵列系统， 包括： 控制器， 用于确定向至少一个处理单元输入的输入信息， 其中， 所述输入信息包括权 重、 输入数据、 状态指令和操作指令， 所述状态指令用于确定所述操作指令的执行状态， 所 述操作指令用于 至少一个所述处 理单元计算所述权 重和所述输入数据； 输入总线， 用于向至少一个所述处 理单元输入所述权 重和所述输入数据； 配置总线， 用于向至少一个所述处 理单元输入所述状态指令和所述操作指令； 处理单元组， 包括多个所述处理单元， 多个所述处理单元形成可重构阵列， 每个所述处 理单元用于根据所述操作指令计算所述权 重和所述输入数据， 得到结果数据； 输出总线， 用于供至少一个所述处 理单元输出所述结果数据。 2.根据权利要求1所述的系统， 其中， 所述处理单元组中的多个所述处理单元形成的可重构阵列共有M列N行， M为大于等于1 的整数， N 为大于等于1的整数， 其中， 每列所述处 理单元共享一根所述输入总线； 每行所述处理单元共享一根所述输出总线； 每列所述处 理单元共享一根所述配置总线。 3.根据权利要求2所述的系统， 其中， 每根所述输入总线连接一个输入 存储单元； 每根所述输出总线连接一个输出存 储单元； 每根所述配置总线连接一个 配置存储单元。 4.根据权利要求1所述的系统， 其中， 所述处 理单元包括： 指令寄存子单 元， 用于存 储所述操作指令和所述状态指令； 指令解码子单 元， 用于解码所述操作指令和所述状态指令； 权重寄存子单 元， 用于存 储所述权 重或所述输入数据； 本地寄存子单 元， 用于存 储中间数据； 逻辑运算子单元， 用于根据所述操作指令计算所述权重和所述输入数据， 得到所述结 果数据。 5.根据权利要求 4所述的系统， 其中， 所述逻辑 运算子单元包括： 至少一个乘法器、 至少一个加法器以及多个选择器。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统， 所述状态指令包括所述操作指令的循环周 期， 其中， 所述每个所述处理单元用于根据所述操作指 令计算所述权重和所述输入数据， 得 到结果数据包括： 按照所述循环周期， 所述处理单元根据所述操作指令计算所述权重和所述输入数据， 得到所述结果数据。 7.根据权利要求1至 5中任一项所述的系统， 其中， 所述指令寄存子单 元包括： 操作指令寄存子单 元， 用于存 储所述操作指令； 状态指令寄存子单 元， 用于存 储所述状态指令 。 8.根据权利要求1至 5中任一项所述的系统， 其中， 所述指令解码子单 元包括： 操作指令解码子单 元， 用于解码所述操作指令； 状态指令解码子单 元， 用于解码所述状态指令 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115168284 A 29.根据权利要求1至 5中任一项所述的系统， 其中， 所述配置存储单元， 用于存储配置信息， 以使所述控制单元根据所述配置信息确定所 述输入信息 。 10.一种面向深度学习的粗粒度可重构阵列计算方法， 包括： 通过控制器确定向至少一个处理单元输入的输入信息， 其中， 所述输入信息包括权重、 输入数据、 状态指 令和操作指 令， 所述状态指 令用于确定所述操作指 令的执行状态， 所述操 作指令用于 至少一个所述处 理单元计算所述权 重和所述输入数据； 通过输入总线向至少一个所述处 理单元输入所述权 重和所述输入数据； 通过配置总线向至少一个所述处 理单元输入所述状态指令和所述操作指令； 通过每个所述处理单元根据 所述操作指令计算所述权重和所述输入数据， 得到结果数 据； 通过输出总线输出 所述结果数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115168284 A 3