一种面向卷积神经网络的低功耗电压可调卷积运算模块

    公开(公告)号:CN107229598A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710266364.8

    申请日:2017-04-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向卷积神经网络的低功耗电压可调卷积运算模块,包括数据传输单元、电压可调缓存单元、卷积运算模块三部分。对于卷积神经网络,卷积运算占据整体运算量的一半以上,而卷积计算时图像数据矩阵中数据会被同一卷积核读取多次,且存在多个卷积核对这些数据进行同时访问的情况,使数据重用频次进一步提高。由于数据矩阵中的数据重用频次存在较大差异,将重用频次相同或相近的数据存放在一起,根据缓存中数据重用频次的分布调节存储模块电压,可以降低卷积神经网络加速器的整体功耗。本发明提出的低功耗电压可调卷积运算模块可以根据不同重用次数,进行不同缓存区域的电压调节,用以完成不同规模及步长情况下的卷积运算。

    面向分组密码算法的可重构S盒、可重构计算阵列及门控方法

    公开(公告)号:CN107066900A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710253059.5

    申请日:2017-04-18

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F21/76

    Abstract: 本发明公开了一种面向分组密码算法的可重构S盒,对S盒内部增加门控开关电路,用于控制S盒使能信号为有效或者无效状态,从而控制S盒是否进行查表操作。本发明还公开了采用可重构S盒的可重构计算阵列,所述可重构计算阵列包括多个计算资源块,每一个计算资源块包括一组S盒资源和多组算术逻辑资源,多组算术逻辑资源共享一组S盒资源。此外,本发明还公开了可重构S盒的门控方法。本发明能够实现多种分组密码算法,性能高,灵活性高,电路实现面积小,功耗低,能够对S盒实现细粒度控制。

    一种基于欠采样技术锁相环长周期抖动片上测量电路

    公开(公告)号:CN104158542B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201410422608.3

    申请日:2014-08-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于欠采样技术锁相环长周期抖动片上测量电路,包括欠采样实现电路,控制电路,移位寄存器A、移位寄存器B和CDF合成电路,同时本发明还提出了基于周期对齐欠采样后处理技术,该技术可以用于测量锁相环长周期抖动。本发明提出的锁相环长周期抖动片上测量电路具有测量精度高,实现方法简单等优点,并弥补了现有基于欠采样技术抖动测量电路无法测量长周期抖动的缺点。

    一种粗粒度动态可重构数据规整控制单元结构

    公开(公告)号:CN103761075B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201410046567.2

    申请日:2014-02-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种粗粒度动态可重构数据规整控制单元结构,其数据流控制模块包括三个部分:矢量加载模块,矢量移相模块,解包分发模块。三个模块通过双缓冲寄存器实现多层次的复合两级流水线,并通过硬件握手实现流水线的同步。其中,矢量加载模块通过动态重构配置实现对不同数据地址空间的访问,完成数据从存储器到矢量数据寄存器文件的加载。矢量移相模块通过动态可重构配置的方式实现对数据流的移位,拼接等操作,输出数据写入矢量相移寄存器文件。解包分发模块通过配置实现寄存器数据的分发操作,满足阵列对计算数据并发输入的需求。这种粗粒度动态可重构数据规整控制单元结构有效解决了数据加载过程中的非对齐存取和数据规整的问题。

    一种卷积神经网络循环卷积计算数据重用的系统

    公开(公告)号:CN106250103A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610633040.9

    申请日:2016-08-04

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F9/3867 G06F9/30098 G06F17/153

    Abstract: 本发明公开了一种面向粗粒度可重构系统的卷积神经网络循环卷积计算数据重用的系统,包括主控制器及连接控制模块、输入数据重用模块、卷积循环运算处理阵列、数据传输通路四部分。卷积循环运算时,本质为多个二维输入数据矩阵与多个二维权重矩阵相乘,一般这些矩阵规模都较大,相乘占据整个卷积计算的大部分时间。本发明利用粗粒度可重构阵列体系完成卷积计算过程,当接收到卷积运算请求指令后,利用寄存器轮转的方式充分发掘卷积循环计算过程的输入数据可重用性,提高了数据利用率并降低了带宽访存压力,且所设计的阵列单元是可配置的,可以完成不同循环卷积规模及步长时的卷积运算。

    一种基于高度约束的扩展卡尔曼滤波定位方法

    公开(公告)号:CN105891863A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610432153.2

    申请日:2016-06-16

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01S19/42

    Abstract: 本发明公开了一种基于高度约束的扩展卡尔曼滤波定位方法,适用于GNSS导航定位系统,先利用扩展卡尔曼滤波算法根据上一历元的状态估计值获取当前历元的状态估计值,再通过建立高度约束条件来约束当前历元的定位高度得到当前历元符合高度约束条件的最优状态估计值和对应的均方误差,最后再利用均方误差获取伪距和多普勒频移的测量残余对状态估计值进行进一步地校正得到当前历元最终的状态估计值,更准确的获得待定位目标在当前历元的位置信息,达到提高GNSS导航定位的精度。

    一种面向多个粗粒度动态可重构阵列的数据缓存更新系统

    公开(公告)号:CN105718421A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610047593.6

    申请日:2016-01-25

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F15/781

    Abstract: 本申请提供了一种面向多个粗粒度动态可重构阵列的数据缓存更新系统,基于传统的多阵列可重构系统,增加了一个片上更新仲裁模块。该模块与片上数据缓存模块耦合,包括四个分别与片上初始操作数寄存器、片上初始常数寄存器、阵列中间数据存储器和输出寄存器紧耦合的自衰减更新仲裁控制器,用于对片上初始数据、阵列计算中间数据以及输出数据的生命值进行判决,一旦有数据生命终止,就向相应的缓存单元发出数据更新请求。本发明基于对片上数据生命周期进行统一管理,提供了一种片上缓存单元动态复用的实现方法,提高了大规模可重构阵列的存储利用率(其中每个数据的生命周期由软件运行得到,存放在外存中)。

    用于实现可重构系统中配置信息缓存更新的控制器

    公开(公告)号:CN103488585B

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201310451404.8

    申请日:2013-09-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种用于实现可重构系统中配置信息缓存更新的控制器,包括配置信息缓存单元,片外存储接口模块和缓存控制单元;配置信息缓存单元:用于缓存一段时间内可能被某个或某几个可重构阵列使用的配置信息;片外存储接口模块:用于从外部存储器中读取配置信息发送到上述配置信息缓存单元中;缓存控制单元:用于控制可重构阵列的重构过程,包括将算法应用中的各个子任务映射到某个可重构阵列上,以及设置配置信息缓存单元的优先级策略,并根据LRU_FRQ替换策略对配置信息缓存单元中的配置信息进行替换。并提供了实现可重构系统中配置信息缓存更新的方法,采用LRU_FRQ替换策略更新缓存,改变了传统的更新配置信息缓存方式,提高了可重构系统的动态重构效率。

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