[发明专利]一种计算方法及相关产品

权利要求书

1.一种计算方法，其特征在于，应用于计算装置内，所述计算装置包括存储介质、寄存器单元和矩阵运算单元，所述方法包括：

所述计算装置控制所述矩阵运算单元获取第一运算指令，所述第一运算指令用于实现矩阵与标量之间的运算，所述第一运算指令包括执行所述第一运算指令所需的矩阵读取指示，所述所需的矩阵为至少一个矩阵，所述至少一个矩阵为长度相同或长度不同的矩阵；

所述计算装置控制所述矩阵运算单元依据所述矩阵读取指示向所述存储介质发送读取命令；

所述计算装置控制所述矩阵运算单元采用批量读取方式从所述存储介质中读取所述矩阵读取指示所对应的矩阵，并采用多级流水级的计算方式，对所述矩阵执行所述第一运算指令；

所述第一运算指令包括以下中的任一项：矩阵求行列式指令MDET、矩阵求秩指令MRANK、矩阵求迹指令MTRA、矩阵求零元素比例指令MNZ、矩阵求主特征值指令MEVA；

MDET包括：操作码和操作域，所述操作域包括：TYPE、N、A、LDA、D；所述TYPE为矩阵操作涉及的数据类型、N为矩阵A’的行数、所述A为矩阵A’的首地址，所述LDA为矩阵A’的相邻两个行向量之间的首地址间隔或相邻两个列向量之间的首地址间隔、D为标量；

MRANK包括：操作码和操作域，所述操作域包括：TYPE、M、N、A、LDA、D；所述TYPE为矩阵操作涉及的数据类型、M为矩阵A’的行数、N为矩阵A’的列数、所述A为矩阵A’的首地址，所述LDA为矩阵A’的相邻两个行向量之间的首地址间隔或相邻两个列向量之间的首地址间隔、D为标量；

MTRA包括：操作码和操作域，所述操作域包括：TYPE、N、A、LDA、T；所述TYPE为矩阵操作涉及的数据类型、N为矩阵A’的行数、所述A为矩阵A’的首地址，所述LDA为矩阵A’的相邻两个行向量之间的首地址间隔或相邻两个列向量之间的首地址间隔、T为标量;

MNZ包括：操作码和操作域，所述操作域包括：TYPE、M、N、A、LDA、Z；所述TYPE为矩阵操作涉及的数据类型、M为矩阵A’的行数、N为矩阵A’的列数、所述A为矩阵A’的首地址，所述LDA为矩阵A’ 的相邻两个行向量之间的首地址间隔或相邻两个列向量之间的首地址间隔、Z为标量;

MEVA包括：操作码和操作域，所述操作域包括：TYPE、N、A、LDA、L；所述TYPE为矩阵操作涉及的数据类型、N为矩阵A’的行数、所述A为矩阵A’的首地址，所述LDA为矩阵A’的相邻两个行向量之间的首地址间隔或相邻两个列向量之间的首地址间隔、L为标量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多级流水级中每个流水级中包括有预先设置的固定运算器，每个流水级中的固定运算器不相同；

所述计算装置控制所述矩阵运算单元采用多级流水级的计算方式，对所述矩阵执行所述第一运算指令包括：

所述计算装置控制所述矩阵运算单元根据所述第一运算指令对应的计算网络拓扑，利用第K₁级流水级中的选择运算器对所述矩阵进行计算得到第一结果，再将所述第一结果输入到第K₂级流水级中的选择运算器执行计算得到第二结果，以此类推，直至将第i-1个结果输入到第K_j级流水级中的选择运算器执行计算得到第i个结果；

将所述第i个结果输入至所述存储介质进行存储；

其中，K_j属于i个流水级中的任一流水级，j小于等于i，且j和i均为正整数，所述多级流水级的数量i、所述多级流水级被选择的执行顺序K_j以及所述第K_j级流水级中的选择运算器均是根据所述第一运算指令的计算拓扑结构确定的，所述选择运算器是所述固定运算器中的运算器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多级流水级中的每个流水级所包括的固定运算器以及所述固定运算器的数量是由用户侧或所述计算装置侧自定义设置的；或者，

所述多级流水级中每个流水级中的固定运算器包括以下中的任一项或多项的组合：矩阵加法运算器、矩阵乘法运算器、矩阵标量乘法运算器、非线性运算器以及矩阵比较运算器。