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基于复用Booth计算单元和6T-SRAM的可重构数字存内计算装置 

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申请/专利权人:浙江大学

摘要:本发明公开了一种基于复用Booth计算单元和6T‑SRAM的可重构数字存内计算装置。包括64个Booth乘法存内计算处理器;Booth乘法存内计算处理器包括存内计算阵列,存内计算阵列包括Booth乘法存内计算数据块,Booth乘法存内计算数据块包括一个SRAM子阵列和一个Booth计算单元;存内计算阵列有存储模式和计算模式两种工作模式,在存储模式中,存内计算阵列对外部输入的权重数据进行存储;在计算模式中,Booth乘法存内计算处理器输出20比特的卷积计算结果。本发明支持卷积计算规模的可配置,可灵活应对不同规模的卷积神经网络计算加速应用,提高存内计算阵列的利用率,并且具有高吞吐率与高能效比的特点。

主权项:1.一种基于复用Booth计算单元和6T-SRAM的可重构数字存内计算装置,其特征在于,包括1个输入编码模块和64个Booth乘法存内计算处理器;所述输入编码模块对来自外部的符号标志位信号和64个3比特连续数据,得到Booth运算的控制信号;所述Booth乘法存内计算处理器包括存内计算阵列、位扩展单元、加法器树单元和累加器单元,所述存内计算阵列由1行64列个Booth乘法存内计算数据块构成,每个所述Booth乘法存内计算数据块包括一个SRAM子阵列和一个Booth计算单元,SRAM子阵列由4行4列个6T-SRAM单元构成;其中,所述存内计算阵列有存储模式和计算模式两种工作模式,在存储模式下,所述存内计算阵列对外部输入的权重数据进行存储,所述权重数据存储在SRAM子阵列的6T-SRAM单元中;在计算模式下,Booth计算单元接收所述Booth运算的控制信号并根据SRAM子阵列中存储的权重数据进行计算,得到64个中间计算结果,位扩展单元对所述64个中间计算结果进行位扩展操作,得到64个6比特的中间积,加法器树单元累加所述中间积得到部分和;累加器单元对所述部分和进行移位累加,输出20比特的卷积计算结果。

全文数据:

权利要求:

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