[发明专利]一种基于可重构计算结构的内积计算方法

权利要求书

1.一种基于可重构计算结构的内积计算方法，其特征在于：采用三种基本结构进行多模式组合形成内积计算结构，其中第一基本结构包括两个乘法器和一个加法器，第二基本结构包括三个加法器，第三基本结构包括一个加法器；

所述内积计算结构包括两极，其中L1级为基本单元，其中基本单元为上述采用三种基本结构进行多模式组合形成内积计算结构，L2级为加法器，其中，L1级流水线级数为（log₂m）+1，L2级流水线级数为（N/m）+1，其中m为乘法器个数，N为元素个数；

处理器依据库函数和定义的指令集将存储器中的数据通过通信模块以设定的数据流格式发送给内积计算结构，数据首先进入到L1级，如果需要计算的维数小于等于16，则跳过L2级，直接得到计算结果；如果计算的内积维数大于16，则需进入L2级，最终计算完成的数据缓存在输出模块中，输出模块将计算结果和L1、L2级索引号以及有效标志位上传至上位机进行整合存储；

还包括使用L1级和L2级索引号以及尾标志位来标记矩阵的行列，通过单指令实现对整个矩阵进行操作，其中，指令集分为计算指令和配置指令两类，计算指令包括矩阵计算和向量内积两组指令；配置指令包括内积计算结构配置和结果返回指令。

2.根据权利要求1所述的一种基于可重构计算结构的内积计算方法，其特征在于：所述基本单元中的乘法操作执行对应元素之间的浮点乘法，具体浮点乘法过程如下：

计算输入a的尾数和输入b的尾数的乘积；

计算输入a和输入b的符号位；

判断输入数据尾数+1的乘积是否大于2；

若是，则输入a和输入b阶数做和且额外加1；

若不是，则输入a和输入b阶数做和。

3.根据权利要求1所述的一种基于可重构计算结构的内积计算方法，其特征在于：所述基本单元中的加法操作执行对应元素之间的浮点加法，具体浮点加法过程如下：

计算输入a的尾数和输入b阶数的绝对值c；

判断a的阶数是否大于等于b的阶数；

若是，则b的尾数右移c位得b1；

若不是，则a的尾数右移c位得a1；

计算a1+b1并获取其符合和绝对值d以及绝对值d的阶数e；

判断d是否大于等于2；

若是，则a和b阶数较大的值减去e加1；

若不是，则a和b阶数较大的值减去e。