[发明专利]一种稀疏矩阵加速计算方法、装置、设备及其系统

权利要求书

1.一种稀疏矩阵加速计算方法，其特征在于，包括：

在处理器运算过程中，接收主内存发送的待相乘的两个稀疏矩阵；

对每个所述稀疏矩阵进行非零检测，将每个所述稀疏矩阵内的非零数据及其所处的行号和列号进行对应保存；

控制两个所述稀疏矩阵内对应行/列号处的非零数据按照矩阵相乘规则进行乘积求和，得到乘积求和结果；

将所述乘积求和结果及其在两个所述稀疏矩阵的乘积矩阵内所处的行号和列号进行保存，作为两个所述稀疏矩阵的乘积矩阵数据返回所述主内存，供所述处理器依据所述乘积矩阵数据进行运算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收主内存发送的待相乘的两个稀疏矩阵的过程具体为：

按行接收第一稀疏矩阵A的数据，按列接收第二稀疏矩阵B的数据；其中，乘积矩阵C＝AB。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每接收一列所述第二稀疏矩阵B的数据后，将接收到的这列数据进行转置，得到转置后的一行数据；将该行数据内包含的非零数据及其行号和列号进行对应保存。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制两个所述稀疏矩阵内对应行/列号处的非零数据按照矩阵相乘规则进行乘积求和，得到乘积求和结果的过程，包括：

步骤s31：按行号从小到大的顺序，从A中读取行号为n的一行非零数据；

步骤s32：按行号从小到大的顺序，从B中读取行号为m的一行非零数据；进入步骤s33；

步骤s33：依次比较A中读取到的非零数据与B中读取到的非零数据的列号是否相等，若相等，将两个非零数据相乘，并将乘积与累积值求和，得到新的累积值；所述累积值的初始值为0；A中读取到的非零数据与B中读取到的非零数据全部比较完毕后，保存最终得到的累积值以及所述最终得到的累积值在所述乘积矩阵内所处的行号n和列号m，并令累积值复位为0；

步骤s34：判断当前B中是否包含未读取的一行非零数据，若存在，则令m＝m+1，返回步骤s32；若不存在，进入步骤s35；

步骤s35：判断当前A中是否包含未读取的一行非零数据，若存在，则令n＝n+1，返回步骤s31；若不存在，所述乘积矩阵计算完毕。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收主内存发送的待相乘的两个稀疏矩阵后，还包括：

统计并保存每个所述稀疏矩阵内的数据总数；

依据所述数据总数确定每个非零数据的行号和列号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一稀疏矩阵内的非零数据及其所处的行号和列号保存于32位的第一存储区间内；所述第一存储区间中的高10位地址，用于保存所述第一稀疏矩阵内的非零数据的行号；所述第一存储区间中的中间10位地址，用于保存所述第一稀疏矩阵内的非零数据的列号；所述第一存储区间中的低12位地址，用于保存所述第一稀疏矩阵内的非零数据；

第二稀疏矩阵内的非零数据及其所处的行号和列号保存于32位的第二存储区间内；所述第二存储区间中的高10位地址，用于保存所述第二稀疏矩阵内的非零数据的行号；所述第二存储区间中的中间10位地址，用于保存所述第二稀疏矩阵内的非零数据的列号；所述第二存储区间中的低12位地址，用于保存所述第二稀疏矩阵内的非零数据；

所述乘积矩阵内的乘积求和结果及其所处的行号和列号保存于32位的第三存储区间内；所述第三存储区间中的高10位地址，用于保存所述乘积矩阵内的乘积求和结果的行号；所述第三存储区间中的中间10位地址，用于保存所述乘积矩阵内的乘积求和结果的列号；所述第三存储区间中的低12位地址，用于保存所述乘积矩阵内的乘积求和结果。