[发明专利]一种存内运算方法、装置及其应用

权利要求书

1.一种存内运算方法，其特征在于，包括：

对存储阵列按照单通道运算功能划分配置成若干运算基本块；

对运算基本块中所有运算单元的输出端归一接入匹配的局部求和线LSL；

对位于同一行上的各运算基本块输入端配置接入同一矩阵输入；

按列设置总和线GSL，匹配运算基本块分别设置受控开关，将位于同一列上的各求和线LSL分别通过受控开关与总和线GSL数据连接；

根据目标运算功能，配置运算基本块参数、读取待运算数据，选择执行受控开关的断开或闭合，并配合输出移位操作实现目标运算结果数据的输出，所述目标运算功能至少包括传统卷积、分组卷积和深度可分离卷积中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种存内运算方法，其特征在于，所述存储阵列包括NORFlash存储阵列、ReRAM存储阵列、SRAM存储阵列或DRAM存储阵列中的一种或几种；

所述运算单元为单个存储单元或单个存储单元和电流镜单元的组合。

3.根据权利要求2所述的一种存内运算方法，其特征在于，所述运算单位为单个存储单元，所述配置运算基本块参数、读取待运算数据具体包括：

根据各存储单元的初始参数，获取存储单元的阈值电压随编程操作的变化曲线；

根据预设权值以及变化曲线配置各运算基本块中各存储单元的阈值电压；

读取待运算数据，转换处理成若干矩阵输入接入各运算基本块输入端。

4.根据权利要求2所述的一种存内运算方法，其特征在于，所述单个存储单元和电流镜单元的组合具体包括：

基于CMOS晶体管配置电流镜单元，所述电流镜单元的输出侧MOS管的一端接存储单元漏端，另一端作为该运算单元输出端接入局部求和线LSL，所述电流镜单元的输入端作为该运算单元的输入端接入矩阵输入。

5.根据权利要求4所述的一种存内运算方法，其特征在于，所述运算单元为单个存储单元和电流镜单元的组合：

位于同一行上的各运算基本块中接入同一输入的运算单元的电流镜单元共用同一输入侧；

所述配置运算基本块参数、读取待运算数据具体包括：

根据预设权值配置各运算单元中电流镜单元的输入输出比例；

匹配设置存储单元阈值使其用于控制电流镜单元是否输出电流数据；

读取待运算数据，转换处理成若干矩阵输入接入各运算基本块输入端。

6.根据权利要求4所述的一种存内运算方法，其特征在于，所述电流镜单元为可配置比例的电流镜，所述可配置比例的电流镜输入侧和输出侧分别包括若干不同参数且相互并联的CMOS晶体管，所述输入侧CMOS晶体管漏端均通过受控开关接入电流镜单元的输入端，所述输入侧CMOS晶体管漏端均通过受控开关接入电流镜单元的输出端，所述参数包括CMOS晶体管宽长比。

7.根据权利要求4所述的一种存内运算方法，其特征在于，所述选择执行受控开关的断开或闭合，并配合输出移位操作实现目标运算结果数据的输出具体包括：

若目标运算功能为传统卷积，则闭合所有受控开关；

若目标运算功能为分组卷积或深度可分离卷积，则按照预设算法在每次计算时只闭合相应运算基本块的受控开关，并配合输出移位操作将每次计算后运算基本块的输出数据按照预定顺序进行同步输出。