[发明专利]可重构算子结构、计算方法和硬件架构

权利要求书

1.一种可重构算子结构，其特征在于，包括：

参数存储单元，用于存储各个激活函数的各个分段近似函数的计算参数，所述分段近似函数为高次函数；

数据比较单元，用于从所述各个激活函数中的目标激活函数的各个分段近似函数的各个输入范围中，选取输入数据所属的输入范围作为目标范围；

控制单元，所述控制单元分别与所述参数存储单元和所述数据比较单元连接，用于从所述参数存储单元中，选取出所述目标激活函数的所述目标范围对应分段近似函数的计算参数；

高次函数计算结构，所述高次函数计算结构与所述参数存储单元连接，所述高次函数计算结构为运算所述高次函数的硬件结构，用于基于所述目标范围对应分段近似函数的计算参数，确定所述输入数据在所述目标激活函数下的计算结果。

2.根据权利要求1所述的可重构算子结构，其特征在于，所述高次函数表示为对拆分函数进行多次迭代的形式；

所述高次函数计算结构包括计算单元，所述计算单元用于运算所述拆分函数；

所述计算单元的输出端与所述计算单元的参数输入端连接，所述参数输入端输入的下一次拆分函数计算的输入参数包括所述输出端输出的当前次拆分函数的计算结果。

3.根据权利要求1所述的可重构算子结构，其特征在于，还包括：

范围存储单元，所述范围存储单元与所述数据比较单元连接，用于存储各个激活函数的各个分段近似函数的各个输入范围。

4.根据权利要求2所述的可重构算子结构，其特征在于，所述高次函数计算结构还包括输入寄存器、参数寄存器、数据选择器和计算单元寄存器；

其中，所述输入寄存器的输入为所述输入数据，所述输入寄存器的输出端与所述计算单元的变量输入端连接；

所述参数寄存器的输入为所述计算参数，所述参数寄存器的输出端直接与所述计算单元的参数输入端连接，或通过所述数据选择器与所述计算单元的参数输入端连接；

所述计算单元的输出端通过所述计算单元寄存器、所述数据选择器与所述计算单元的参数输入端连接。

5.根据权利要求4所述的可重构算子结构，其特征在于，所述参数寄存器包括第一参数寄存器和第二参数寄存器；

所述第一参数寄存器的输出端通过所述数据选择器与所述计算单元的第一参数输入端连接，所述第二参数寄存器的输出端直接与所述计算单元的第二参数输入端连接。

6.根据权利要求5所述的可重构算子结构，其特征在于，所述第一参数寄存器的输入为所述目标范围对应分段近似函数的计算参数中最高阶次的系数，所述第二参数寄存器输入包括所述目标范围对应分段近似函数的计算参数中除所述最高阶次的系数以外的系数。

7.根据权利要求5所述的可重构算子结构，其特征在于，所述第一参数寄存器的输入端与所述第二参数寄存器的输出端连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的可重构算子结构，其特征在于，所述数据比较单元包括多个并行的比较器；

所述多个并行的比较器用于并行比较所述输入数据与各分段近似函数的输入范围的上下限，得到比较结果，所述比较结果用于确定输入数据所属的输入范围。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的可重构算子结构，其特征在于，所述各个激活函数的各个分段近似函数是基于所述各激活函数适配的近似计算方法确定的。

10.一种基于如权利要求1至9中任一项所述的可重构算子结构的计算方法，其特征在于，包括：

确定目标激活函数和输入数据；

将所述输入数据输入至所述可重构算子结构，控制所述可重构算子结构执行所述目标激活函数的计算，得到所述可重构算子结构输出的计算结果。

11.一种可重构算子结构的硬件架构，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的可重构算子结构。