一种矩阵乘法器的实现方法及矩阵乘法器装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113032723A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202110568171.4(22)申请日2021.05.25(71)申请人广东省新一代通信与网络创新研究院地址510656广东省广州市黄埔区神舟路18号(72)发明人陈钦树孙继芬智扬刘玉佳廖述京(74)专利代理机构北京商专润文专利代理事务所(普通合伙)11317代理人熊雯(51)Int.Cl.G06F17/16(2006.01)G06F7/523(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图3页(54)发明名称一种矩阵乘法器的实现方法及矩阵乘法器装置(57)摘要本发明公开了一种矩阵乘法器的实现方法，方法包括：配置第一乘法运算模块、第二乘法运算模块、保留进位加法运算模块和超前进位加法运算模块；将待运算的多个乘数根据矩阵乘法运算的需求分割成满足第一乘法运算模块和第二乘法运算模块所需的小矩阵；通过小矩阵进行矩阵的乘法运算生成多个部分积；通过保留进位加法运算模块对多个部分积根据不同的权重进行压缩至两个部分积；通过超前进位加法运算模块对两个部分积进行运算生成用于组成矩阵乘法结果的元素。根据本发明公开的方法能够减少矩阵运算所需的时钟周期，提高了计算模块的利用效率，减少了运算资源的浪费。CN113032723ACN113032723A权利要求书1/2页1.一种矩阵乘法器的实现方法，其特征在于，所述方法包括：配置第一乘法运算模块、第二乘法运算模块、保留进位加法运算模块和超前进位加法运算模块；将待运算的多个乘数根据乘法运算的需求分割成满足所述第一乘法运算模块和第二乘法运算模块所需的小矩阵；通过所述小矩阵进行矩阵的乘法运算生成多个部分积；通过保留进位加法运算模块对所述多个部分积根据不同的权重进行压缩至两个部分积；通过所述超前进位加法运算模块对两个部分积进行运算生成用于组成矩阵乘法结果的元素。2.根据权利要求1所述的矩阵乘法器的实现方法，其特征在于，所述乘数包括矩阵，所述配置第一乘法运算模块、第二乘法运算模块、保留进位加法运算模块和超前进位加法运算模块，之后还包括：将待运算的多个矩阵根据矩阵乘法运算的需求分割成满足所述第一乘法运算模块和第二乘法运算模块所需的小矩阵。3.根据权利要求1或2所述的矩阵乘法器的实现方法，其特征在于，所述通过所述小矩阵进行矩阵的乘法运算生成多个部分积，包括：对所述小矩阵的乘数的偶数位及其相邻位交替编码生成多个部分积和所述部分积对应的权重；根据所述部分积的权重进行组合生成多个部分积。4.根据权利要求3所述的矩阵乘法器的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：将待运算的多个乘数和通过用于组成矩阵乘法结果的元素组成的矩阵乘法结果根据行的方式进行存储。5.根据权利要求3所述的矩阵乘法器的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：将待运算的多个乘数和通过用于组成矩阵乘法结果的元素组成的矩阵乘法结果根据分割后的小矩阵的方式分块列进行存储。6.一种矩阵乘法器装置，其特征在于，所述装置包括：矩阵运算控制模块，用于将待运算的多个乘数根据矩阵乘法运算的需求分割成满足第一乘法运算模块和第二乘法运算模块所需的小矩阵；第一乘法运算模块和第二乘法运算模块，用于通过所述小矩阵进行矩阵的乘法运算生成多个部分积；保留进位加法运算模块，用于对所述多个部分积根据不同的权重进行压缩至两个部分积；超前进位加法运算模块，用于对两个部分积进行运算生成用于组成矩阵乘法结果的元素。7.根据权利要求6所述的矩阵乘法器装置，其特征在于，所述第一乘法运算模块和第二乘法运算模块实现为：对所述小矩阵的乘数的偶数位及其相邻位交替编码生成多个部分积和所述部分积对应的权重；2CN113032723A权利要求书2/2页根据所述部分积的权重进行组合生成多个部分积。8.根据权利要求7所述的矩阵乘法器装置，其特征在于，所述装置还包括：第一存储模块，用于将待运算的多个乘数和通过用于组成矩阵乘法结果的元素组成的乘法结果根据行的方式进行存储。9.根据权利要求7所述的矩阵乘法器装置，其特征在于，所述装置还包括：第二存储模块，用于将待运算的多个乘数和通过用于组成矩阵乘法结果的元素组成的乘法结果根据分割后的小矩阵的方式分块列进行存储。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的矩阵乘法器的实现方法中的步骤。3CN113032723A说明书1/12页一种矩阵乘法器的实现方法及矩阵乘法器装置技术领域[0001]本发明涉及计算机算法技术领域，尤其涉及一种矩阵乘法器的实现方法及矩阵乘法器装置。背景技术[0002]矩阵乘法在深度学习，图像识别，自动驾驶，5G/B5G无线基带信号处理等领域有着广泛的应