[发明专利]基于硬件虚拟化的数据处理方法及装置

权利要求书

1.一种基于硬件虚拟化的数据处理方法，其特征在于，包括：

针对已注册至数据处理系统的虚拟可编程逻辑器件进行实例化，所述虚拟可编程逻辑器件对应于物理可编程逻辑器件上配置的计算内核，所述计算内核用于实现预定义的计算功能；

确定所述数据处理系统中定义的算子；

将所述算子分配至相匹配的虚拟可编程逻辑器件，使所述算子的待处理数据传输至被分配的虚拟可编程逻辑器件对应的计算内核进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，注册至所述数据处理系统的虚拟可编程逻辑器件与所述物理可编程逻辑器件上配置的计算内核一一对应。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，注册至所述数据处理系统的虚拟可编程逻辑器件覆盖所有的备选计算内核；其中，所述备选计算内核的至少一部分被配置为所述物理可编程逻辑器件上的计算内核。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理可编程逻辑器件通过OpenCL关联至所述数据处理系统，所述虚拟可编程逻辑器件通过OpenCL注册至所述数据处理系统。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用高级语言编写的内核函数在OpenCL编译环境中被编译为硬件描述语言后，通过板级支持包映射为相应的二进制流，所述二进制流被烧录至所述物理可编程逻辑器件以形成相应的计算内核。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述数据处理系统定义的算子，包括：

根据所述数据处理系统定义的计算图形式的计算模型，确定所述计算图中形成的算子。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述算子分配至相匹配的虚拟可编程逻辑器件，包括：

调用所述算子对应的算子内核，所述算子内核对应于一个或多个虚拟可编程逻辑器件；

将所述算子分配至所述算子内核唯一对应的虚拟可编程逻辑器件；或者，根据预定义的放置策略，将所述算子分配至所述算子内核对应的特定虚拟可编程逻辑器件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，调用所述算子对应的算子内核，包括：

调用所述算子唯一对应的算子内核；

或者，当所述算子存在多种输入输出的数据类型以及一一对应的多个算子内核时，根据数据类型选取对应的算子内核。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预定义的放置策略包括以下至少之一：输入的参数规模、采用的放置算法。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理系统包括：机器学习系统。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述机器学习系统采用神经网络算法；其中，神经网络的每一层形成对应的一个算子。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可编程逻辑器件包括：现场可编程门阵列FPGA。

13.一种基于硬件虚拟化的数据处理装置，其特征在于，包括：

实例化单元，针对已注册至数据处理系统的虚拟可编程逻辑器件进行实例化，所述虚拟可编程逻辑器件对应于物理可编程逻辑器件上配置的计算内核，所述计算内核用于实现预定义的计算功能；

确定单元，确定所述数据处理系统中定义的算子；

分配单元，将所述算子分配至相匹配的虚拟可编程逻辑器件，使所述算子的待处理数据传输至被分配的虚拟可编程逻辑器件对应的计算内核进行处理。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求1-12中任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-12中任一项所述方法的步骤。