[发明专利]一种高可靠轻量化星载智能计算加速系统及方法

权利要求书

1.一种高可靠轻量化星载智能计算加速系统，其特征在于，包括：输入特征值缓冲模块、存内计算加速模块和乘累加计算结果缓冲模块；

所述输入特征值缓冲模块与所述存内计算加速模块信号连接，用于将输入的特征值按比特进行拆分，并将拆分后的特征值发送至所述存内计算加速模块；

所述存内计算加速模块与所述乘累加计算结果缓冲模块信号连接，所述存内计算加速模块内设置有权重编码纠错单元和权重稀疏映射单元，所述权重编码纠错单元用于对输入的权重参数进行纠错编码，所述权重稀疏映射单元用于映射编码后的权重参数的非零权重，并结合接收的特征值进行乘累加计算；

所述乘累加计算结果缓冲模块用于接收并存储所述存内计算加速模块得到的计算结果。

2.根据权利要求1所述的高可靠轻量化星载智能计算加速系统，其特征在于，所述存内计算加速模块内还设置有若干存算组单元，所述存算组单元用于对非零权重映射后的权重参数进行存储。

3.根据权利要求2所述的高可靠轻量化星载智能计算加速系统，其特征在于，所述存算组单元由多个存储器单元组成。

4.根据权利要求1所述的高可靠轻量化星载智能计算加速系统，其特征在于，所述存内计算加速模块还包括权重读写单元、输入单元、输出选择单元和输出解码单元：

所述输入单元，用于根据特征值激活对应输入信号；

所述权重读写单元，用于对权重数据进行读写；

所述输出选择单元，用于根据权重索引选择对应计算结果发送至所述输出解码单元；

所述输出解码单元，用于汇总各所述输出选择单元的计算结果并进行解码后输出。

5.一种高可靠轻量化星载智能计算加速方法，配置于如权利要求1至4任意一项所述的高可靠轻量化星载智能计算加速系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将权重参数发送至权重编码纠错单元，进行纠错编码；

S2：将编码后的权重参数发送至权重稀疏映射单元，对非零权重进行映射划分，并存储相对应非零权重的通道标签；

S3：将映射划分后的权重参数经由权重读写单元写入存算组单元，将非零权重的通道标签发送至输出选择单元；

S4：权重参数写入完成后，输入特征值经由输入单元与所述存算组单元进行乘累加计算，计算结果经由所述输出选择单元控制从输出解码单元输出。

6.根据权利要求5所述的高可靠轻量化星载智能计算加速方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括如下步骤：在算法端进行神经网络预训练、剪枝和量化训练，保存神经网络的权重参数，并发送至所述权重编码纠错单元。

7.根据权利要求5所述的高可靠轻量化星载智能计算加速方法，其特征在于，在所述步骤S4之前还包括如下步骤：将输入的特征值按比特进行拆分，并将拆分后的特征值发送至存内计算加速模块。