[发明专利]神经网络运算设备和方法

权利要求书

1.一种神经网络运算模块，其特征在于，包括：

存储单元，用于存储输入数据、神经网络指令和运算结果，所述输入数据包括至少一个输入神经元和至少一个权值；

映射单元，用于通过直接存储访问单元获取所述输入数据后，对所述输入数据进行处理，以得到处理后的输入数据，所述处理后的输入数据包括处理后的输入神经元和处理后的权值，并将所述处理后的输入神经元和所述处理后的权值存储到第一输入缓存单元和第二输入缓存单元中；

其中，所述映射单元包括：

第一稀疏处理单元，用于接收到第一输入数据后，根据所述第一输入数据以得到第一连接关系数据，并将该第一连接关系数据传输至连接关系处理单元；

第二稀疏处理单元，用于接收到第二输入数据后，根据所述第二输入数据以得到第二连接关系数据，并将该第二连接关系数据传输至所述连接关系处理单元；

所述连接关系处理单元，用于根据所述第一连接关系数据和所述第二连接关系数据，以得到第三连接关系数据，并将该第三连接关系数据传输至数据处理单元；

所述数据处理单元，用于在接收到所述第一输入数据，所述第二输入数据和所述第三连接关系数据后，根据所述第三连接关系数据对所述第一输入数据和所述第二输入数据进行处理，以得到第一输出数据和第二输出数据；

其中，当所述第一输入数据包括至少一个输入神经元，第二输入数据包括至少一个权值时，所述第一连接关系数据为输入神经元的连接关系数据，所述第二连接关系数据为权值的连接关系数据，所述第一输出数据为处理后的输入神经元，所述第二输出数据为处理后的权值；当所述第一输入数据包括至少一个权值，所述第二输入数据包括至少一个输入神经元时，所述第一连接关系数据为权值的连接关系数据，所述第二连接关系数据为输入神经元的连接关系数据，所述第一输出数据为处理后的权值，所述第二输出数据为处理后的输入神经元；

指令控制单元，用于从指令缓存单元中获取所述神经网络指令，并将所述神经网络指令译码成运算单元执行的微指令；

所述运算单元，用于从所述第一输入缓存单元和所述第二输入缓存单元中获取所述处理后的输入神经元和所述处理后的权值后，根据所述微指令对所述处理后的输入神经元和所述处理后的权值进行人工神经网络运算，以得到所述运算结果；

输出缓存单元，用于缓存所述运算结果。

2.根据权利要求1所述的神经网络运算模块，其特征在于，所述神经网络运算模块还包括：

直接内存访问单元，用于在所述存储单元与所述指令缓存单元、所述映射单元和所述输出缓存单元之间进行数据的读写；

所述第一输入缓存单元，用于缓存第一缓存数据，所述第一缓存数据为所述处理后的输入神经元或处理后的权值；

所述第二输入缓存单元，用于缓存第二缓存数据，所述第二缓存数据为所述处理后的输入神经元或处理后的权值，且所述第二缓存数据与所述第一缓存数据不一致；

所述指令缓存单元，用于缓存所述直接存储访问单元读取所述神经网络指令。