数据处理装置、方法、电子设备和存储介质与流程

1.本公开涉及人工智能技术领域，尤其涉及芯片技术领域。更具体地，本公开提供了一种数据处理装置、方法、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.随着人工智能技术的发展，人工智能芯片的并行处理模块可以包括除法运算单元。除法运算单元例如可以利用单精度浮点数实现除法运算。


技术实现要素：

3.本公开提供了一种数据处理装置、方法、设备以及存储介质。
4.根据本公开的一方面，提供了一种数据处理装置，该装置包括：存储单元，配置为存储多个待处理数据，待处理数据包括除数和被除数；以及处理单元，配置为：响应于确定除法运算单元无可用资源用于利用多个待处理数据中第一目标待处理数据执行除法运算，读取第一目标待处理数据；根据预设值和第一目标待处理数据的除数，确定第一目标待处理数据的初始中间参数；以及根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算，得到目标运算结果，作为第一待处理数据的除法运算结果。
5.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括本公开提供的数据处理装置。
6.根据本公开的另一方面，提供了一种数据处理方法，该方法包括：响应于确定除法运算单元无可用资源用于利用多个待处理数据中第一目标待处理数据执行除法运算，读取第一目标待处理数据，其中，待处理数据包括除数和被除数；根据预设值和第一目标待处理数据的除数，确定第一目标待处理数据的初始中间参数；以及根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算，得到目标运算结果，作为第一待处理数据的除法运算结果。
7.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行根据本公开提供的方法。
8.根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，该计算机指令用于使计算机执行根据本公开提供的方法。
9.根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开提供的方法。
10.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
11.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
12.图1是根据本公开的一个实施例的数据处理装置的示意框图；
13.图2是根据本公开的一个实施例的除法运算单元和处理单元的原理图；
14.图3a至图3f是根据本公开的一个实施例的处理单元和存储单元的示意图；
15.图4是根据本公开的一个实施例的电子设备的示意图；
16.图5是根据本公开的一个实施例的数据处理方法的流程图；以及
17.图6是根据本公开的一个实施例的可以应用数据处理方法的电子设备的框图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
19.除法运算单元可以支持特定数据类型的数据。例如，单精度浮点数例如可以是32位的浮点数(float32)。半精度浮点数例如可以是16位的浮点数(float16)。若一除法运算单元可以利用32位的浮点数实现除法运算，该除法运算单元难以利用16位的浮点数或整型数据(int)实现除法运算，导致计算效率下降。此外，若除法指令过多，除法运算单元处于繁忙状态，也可以导致计算效率下降。
20.为了提高除法运算的执行效率，本公开提供了一种数据处理装置，下面将进行进一步说明。
21.图1是根据本公开的一个实施例的数据处理装置的示意框图。
22.如图1所示，数据处理装置100可以包括存储单元110和处理单元120。
23.存储单元110，可以配合为存储多个待处理数据。
24.在本公开实施例中，待处理数据可以包括除数和被除数。待处理数据可以与除法指令对应。例如，除法指令可以与以下公式对应：
[0025][0026]
x可以为被除数，d可以为除数。f(x，d)可以为与除法指令对应的运算结果。
[0027]
处理单元120，配置为：响应于确定除法运算单元无可用资源用于利用多个待处理数据中第一目标待处理数据执行除法运算，读取第一目标待处理数据。根据预设值和第一目标待处理数据的除数，确定第一目标待处理数据的初始中间参数。根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算，得到目标运算结果，作为第一待处理数据的除法运算结果。
[0028]
在本公开实施例中，处理单元可以是人工智能芯片上支持单指令多数据流(single instruction multiple data，simd)指令集的处理单元。单指令多数据流指令集可以基于一个指令同时对多个数据进行运算。
[0029]
在本公开实施例中，若待处理的除法指令较多，导致大量除法指令阻塞，可以确定除法运算单元无可用资源用于执行被阻塞的除法指令。与被阻塞的除法指令对应的待处理数据可以作为第一目标待处理数据。接下来，处理单元可以读取第一目标待处理数据。
[0030]
在本公开实施例中，可以对与除法指令对应的公式进行级数展开，对除法指令进行转换，得到至少一个乘法指令。例如，可以对与除法指令对应的公式进行展开，将上述公
式一涉及的除法运算转换多个乘法运算。可以理解，级数展开可以包括傅立叶级数展开和多项式级数展开。多项式级数展开例如包括：泰勒级数展开、切比雪夫级数展开和勒让德多项式展开。
[0031]
在本公开实施例中，预设值可以与除数相关的收敛范围有关。若级数展开时，与除数对应的收敛范围的最大值为2，预设值可以为2。
[0032]
在本公开实施例中，可以将预设值和除数之差，作为初始中间参数。
[0033]
在本公开实施例中，在精度要求较低的情况下，可以将除数与初始中间参数的乘积，作为除法运算结果。
[0034]
在本公开实施例中，在精度要求较高的情况下，可以根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，多次迭代地执行乘法运算，得到运算结果。
[0035]
通过本公开实施例，在除法运算单元无可用资源的情况下，可以利用处理单元执行除法指令，以提高数据处理效率，加快指令的执行效率。
[0036]
可以理解，上文对本公开的装置进行了说明，下面将对确定除法运算单元有无可用资源的一些方式进行说明。
[0037]
图2是根据本公开的一个实施例的除法运算单元和处理单元的原理图。
[0038]
如图2所示，处理单元还可以配置为执行与操作s211对应的至少一个指令。在操作s211，确定待处理数据的数据类型与除法运算单元的数据类型是否一致。例如，除法运算单元的数据类型可以为32位浮点数。
[0039]
在本公开实施例中，响应于确定待处理数据的数据类型与除法运算单元的数据类型一致，执行操作s212。例如，若待处理数据的数据类型也为32位浮点数，可以执行操作s212。
[0040]
在本公开实施例中，响应于确定待处理数据的数据类型与除法运算单元的数据类型不一致，确定除法运算单元无可用资源用于利用待处理数据执行除法运算，可以执行与操作s214对应的至少一个指令。例如，若待处理数据的数据类型为16位浮点数，可以至少执行操作s214。
[0041]
处理单元还可以配置为执行与操作s212对应的至少一个指令。在操作s212，确定除法运算单元是否处于繁忙状态。
[0042]
在本公开实施例中，响应于确定除法运算单元未处于繁忙状态，可以确定除法运算单元有可用资源用于利用待处理数据执行除法运算，可以执行与操作s213对应的至少一个指令。在操作s213，将待处理数据作为第二目标待处理数据并将第二目标待处理数据加载至除法运算单元。接下来，除法运算单元可以根据第二目标待处理数据执行除法运算。
[0043]
在本公开实施例中，响应于确定除法运算单元处于繁忙状态，可以确定除法运算单元无可用资源用于利用待处理数据执行除法运算，可以执行与操作s214对应的至少一个指令。在操作s214，将该待处理数据作为第一目标待处理数据并读取该第一目标待处理数据。可以理解，在操作s211，处理单元可以先获取待处理数据的数据类型，在操作s214，处理单元可以读取第一目标待处理数据的值。通过本公开实施例，可以准确地判断除法运算单元是否可以执行待处理的除法指令，有助于提高计算效率。
[0044]
可以理解，操作s211与操作s212可以是先后执行的。但是本公开的实施例不限于此，这两组操作也可以按照其他顺序来执行，例如先执行操作s212，再执行操作s211，或者
并行地执行操作s211和操作s212。
[0045]
可以理解，上文对确定除法运算单元是否有可用资源的一些方式进行了说明，下面将对将除法指令转换为至少一个乘法指令的一些方式进行进一步说明。
[0046]
可以理解，多个数学函数可以用于进行级数展开。例如，可以对上述的公式一进行泰勒级数展开：
[0047][0048]
由此，可以将与公式一对应的除法指令转换为与公式二对应的多个乘法指令。若基于公式二进行计算，计算收敛的速度较慢，若n的值较小，可能有较大的计算误差。
[0049]
在本公开实施例中，可以将上述的公式一转换为：
[0050][0051]
在本公开实施例中，令d＝1+y，基于麦克劳林级数展开，可以将上述公式一转换为：
[0052][0053]
由此，基于公式三和公式四，可以将除法指令转换为迭代执行的k个乘法指令，下面将进行进一步说明。
[0054]
在一些实施例中，可以根据预设值和第一目标待处理数据的除数，确定第一目标待处理数据的初始中间参数。例如，以预设值是2为示例，可以将除数d归一化到大于0且小于2的数值范围内，得到归一化后的除数d0。接下来，根据预设值2和归一化后的除数d0，执行减法运算，可以得到初始中间参数m1。可以通过以下公式得到初始中间参数m1：
[0055]
m1＝2-d0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式五)
[0056]
可以理解，初始中间参数也可以被称为第1级中间参数。
[0057]
在一些实施例中，处理单元还可以配置为执行以下操作以根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算：根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，k次迭代地执行乘法运算。例如，k可以为大于1的整数。通过本公开实施例，在多次迭代的情况下，目标运算结果可以趋近于真实的除法运算结果，有助于提高芯片的处理精度。
[0058]
在本公开实施例中，处理单元还配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：根据初始中间参数和被除数，执行乘法运算，得到第1级被除数。例如，根据初始中间参数m1和被除数x，执行乘法运算，可以得到第1级被除数x1。可以通过以下公式得到第1级被除数x1：
[0059]
x1＝m1·
x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式六)
[0060]
在本公开实施例中，处理单元还配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：根据初始中间参数和除数，执行乘法运算，得到第1级除数。例如，根据初始中间参数m1和归一化后的除数d0，执行乘法运算，可以得到第1级除数d1。可以通过以下公式得到第1级除数d1：
[0061]
d1＝m1·
d0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式七)
[0062]
可以理解，上文对第1级除数和第1级被除数进行说明，基于上述的公式五至公式
七，可以实现第1次迭代地执行乘法运算。接下来，将对第k次迭代执行的方式进行说明。
[0063]
在本公开实施例中，处理单元还可以配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：根据预设值和第k-1级除数，确定第k级中间参数。例如，k可以为大于1且小于或等于k的整数。根据预设值2和第k-1级除数d
k-1
，执行减法运算，可以得到第k级中间参数mk。可以通过以下公式得到第k级中间参数mk：
[0064]
mk＝2-d
k-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式八)
[0065]
在本公开实施例中，处理单元还可以配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数。例如，根据第k级中间参数mk和第k-1级被除数x
k-1
，执行乘法运算，可以得到第k级被除数xk。可以通过以下公式得到第k级被除数xk：
[0066]
xk＝mk·
x
k-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式九)
[0067]
在本公开实施例中，处理单元还可以配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数。例如，根据第k级中间参数mk和第k-1级除数d
k-1
，执行乘法运算，可以得到第k级除数dk。可以通过以下公式得到第k级除数dk：
[0068]dk
＝mk·dk-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式十)
[0069]
由此，基于公式八至公式十，可以实现第k次迭代地执行乘法运算。在进行了第k次迭代乘法运算之后，可以得到目标运算结果，下面将进行进一步说明。
[0070]
在本公开实施例中，处理单元还可以配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：将第k级被除数作为目标运算结果。例如，以除数是1.5且被除数是1为示例，根据上述的公式五至公式七，初始中间参数可以为0.5，第1级被除数可以为0.5，第1级除数可以为0.75。根据上述的公式八至公式十，第2级中间参数可以为0.5，第2级被除数可以为0.625，第2级除数可以为0.9375。以k＝3为示例，第3级中间参数可以为1.0625，第3级被除数可以为0.6640625，第3级除数可以为0.99609375。第3级被除数0.6640625可以作为目标运算结果。可以理解，在除数是1.5且被除数是1的情况下，随着迭代次数的增加，目标运算结果可以趋近于真实的除法运算结果0.6666666
……
。
[0071]
可以理解，上文对k次迭代的过程进行了说明。在本公开实施例中，支持单指令多数据流指令集的处理单元可以同时处理多个第一目标数据，下面将进行说明。
[0072]
图3a至图3f是根据本公开的一个实施例的处理单元和存储单元的示意图。
[0073]
在本公开实施例中，第一目标待处理数据可以为多个。存储单元可以包括除数寄存器和被除数寄存器。处理单元还可以配置为执行以下操作以读取第一目标待处理数据：将多个第一目标待处理数据的除数分别写入除数寄存器。如图3a所示，存储单元可以包括除数寄存器和被除数寄存器。可以将多个第一目标数据各自的除数d310、除数d320、除数d330和除数d340分别写入除数寄存器。
[0074]
在本公开实施例中处理单元还可以配置为执行以下操作以读取第一目标待处理数据：将多个第一目标待处理数据的被除数分别写入被除数寄存器。如图3a所示，可以将多个第一目标数据各自的被除数x310、被除数x320、被除数x330和被除数x340分别写入被除数寄存器。通过本公开实施例，支持单指令多数据流指令集的处理单元可以并行处理多个待处理数据，有助于提高数据处理效率。
[0075]
在本公开实施例中，存储单元还可以包括参数寄存器。处理单元还可以配置为执行以下操作以确定第一目标待处理数据的初始中间参数：将多个第一目标待处理数据的初始中间参数写入参数寄存器。如图3a所示，处理单元的加法器可以加载除数寄存器中的除数d310、除数d320、除数d330和除数d340。根据预设值(例如2)，多个加法器分别利用多个除数执行加法运算，得到初始中间参数m311、初始中间参数m321、初始中间参数m331和初始中间参数m341。接下来，可以将初始中间参数m311、初始中间参数m321、初始中间参数m331和初始中间参数m341分别写入参数寄存器。可以理解，加法器可以执行加法运算，也可以执行减法运算。
[0076]
可以理解，上文对将数据写入寄存器的一些方式进行了说明，下面将对第1次迭代的一些方式进行说明。
[0077]
在本公开实施例中，可以从被除数寄存器加载第一目标待处理数据的被除数。根据初始中间参数和被除数，执行乘法运算，得到第1级被除数。将第1级被除数写入被除数寄存器中与被除数对应的存储空间。如图3b所示，处理单元的乘法器可以加载被除数寄存器中的被除数x310、被除数x320、被除数x330和被除数x340，也可以加载参数寄存器中的初始中间参数m311、初始中间参数m321、初始中间参数m331和初始中间参数m341。多个乘法器可以分别执行乘法运算，得到第1级被除数x311、第1级被除数x321、第1级被除数x331和第1级被除数x341。接下来，可以将第1级被除数x311写入与被除数x310对应的存储空间。可以将第1级被除数x321写入与被除数x320对应的存储空间。可以将第1级被除数x331写入与被除数x330对应的存储空间。可以将第1级被除数x341写入与被除数x340对应的存储空间。
[0078]
在本公开实施例中，可以从除数寄存器加载第一目标待处理数据的除数。根据初始中间参数和除数，执行乘法运算，得到第1级除数。将第1级除数写入除数寄存器中与除数对应的存储空间。如图3c所示，处理单元的乘法器可以加载除数寄存器中的除数d310、除数d320、除数d330和除数d340，也可以加载参数寄存器中的初始中间参数m311、初始中间参数m321、初始中间参数m331和初始中间参数m341。多个乘法器可以分别执行乘法运算，得到第1级除数d311、第1级除数d321、第1级除数d331和第1级除数d341。接下来，可以将第1级除数d311写入与除数d310对应的存储空间。可以将第1级除数d321写入与除数d320对应的存储空间。可以将第1级除数d331写入与除数d330对应的存储空间。可以将第1级除数d341写入与除数d340对应的存储空间。
[0079]
可以理解，上文对本公开的第1次迭代的一些方式进行了说明，下面将对第k次迭代的一些方式进行说明。
[0080]
在本公开实施例中，处理单元还配置为执行以下操作以k次迭代地执行乘法运算：响应于确定与第一目标待处理数据的第k-1次乘法运算执行完成，从除数寄存器加载第一目标待处理数据的第k-1级除数。根据预设值和第k-1级除数，确定第k级中间参数。将第k级中间参数写入参数寄存器中与第k-1级中间参数对应的存储空间。如图3d所示，以k＝2为示例，响应于确定第1次乘法运算执行完成，可以从除数寄存器加载第1级除数d311、第1级除数d321、第1级除数d331和第1级除数d341。根据预设值(例如2)，多个加法器分别利用多个第1级除数执行加法运算，得到第2级中间参数m312、第2级中间参数m322、第2级中间参数m332和第2级中间参数m342。接下来，可以将第2级中间参数m312写入与初始中间参数m311对应的存储空间。可以将第2级中间参数m322写入与初始中间参数m321对应的存储空间。可
以将第2级中间参数m332写入与初始中间参数m331对应的存储空间。可以将第2级中间参数m342写入与初始中间参数m341对应的存储空间。
[0081]
在本公开实施例中，处理单元还配置为执行以下操作以k次迭代地执行乘法运算：从参数寄存器加载第k级中间参数。从被除数寄存器加载第一目标待处理数据的第k-1级被除数。根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数。将第k级被除数写入被除数寄存器中与第k-1级被除数对应的存储空间。如图3e所示，以k＝2为示例，处理单元的乘法器可以加载被除数寄存器中的第1级被除数x311、第1级被除数x321、第1级被除数x331和第1级被除数x341，也可以加载参数寄存器中的第2级中间参数m312、第2级中间参数m322、第2级中间参数m332和第2级中间参数m342。多个乘法器可以分别执行乘法运算，得到第2级被除数x312、第2级被除数x322、第2级被除数x332和第2级被除数x342。接下来，可以将第2级被除数x312写入与第1级被除数x311对应的存储空间。可以将第2级被除数x322写入与第1级被除数x321对应的存储空间。可以将第2级被除数x332写入与第1级被除数x331对应的存储空间。可以将第2级被除数x342写入与第1级被除数x341对应的存储空间。通过本公开实施例，可以在并行处理多个待处理数据的情况下，充分利用被除数寄存器的存储资源，降低除法运算所需的存储资源。
[0082]
在本公开实施例中，处理单元还可以配置为执行以下操作以k次迭代地执行乘法运算：根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数。将第k级除数写入除数寄存器中与第k-1级除数对应的存储空间。如图3f所示，处理单元的乘法器可以加载除数寄存器中的第1级除数d311、第1级除数d321、第1级除数d331和第1级除数d341，也可以加载参数寄存器中的第2级中间参数m312、第2级中间参数m322、第2级中间参数m332和第2级中间参数m342。多个乘法器可以分别执行乘法运算，得到第2级除数d312、第2级除数d322、第2级除数d332和第2级除数d342。接下来，可以将第2级除数d312写入与第1级除数d311对应的存储空间。可以将第2级除数d322写入与第1级除数d321对应的存储空间。可以将第2级除数d332写入与第1级除数d331对应的存储空间。可以将第2级除数d342写入与第1级除数d341对应的存储空间。通过本公开实施例，可以在并行处理多个待处理数据的情况下，充分利用除数寄存器的存储资源，降低除法运算所需的存储资源。
[0083]
可以理解，上文对本公开的数据处理装置进行了说明，下面将对包括该数据处理装置的电子设备进行说明。
[0084]
图4是根据本公开的一个实施例的电子设备的示意图。
[0085]
如图4所示，设备40可以包括装置400。
[0086]
在本公开实施例中，装置400可以为上述的装置100。
[0087]
可以理解，上文对本公开的电子设备进行了说明，下面将对本公开的数据处理方法进行说明。
[0088]
图5是根据本公开的一个实施例的数据处理方法的流程图。
[0089]
如图5所示，该方法500可以包括操作s510至操作s530。
[0090]
在操作s510，响应于确定除法运算单元无可用资源用于利用多个待处理数据中第一目标待处理数据执行除法运算，读取第一目标待处理数据。例如，待处理数据包括除数和被除数
[0091]
在操作s520，根据预设值和第一目标待处理数据的除数，确定第一目标待处理数
据的初始中间参数。
[0092]
在操作s530，根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算，得到目标运算结果，作为第一待处理数据的除法运算结果。
[0093]
可以理解，可以利用上述的处理单元120执行方法500。
[0094]
在一些实施例中，根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算包括：根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，k次迭代地执行乘法运算。例如，k为大于1的整数。
[0095]
在一些实施例中，k次地迭代执行乘法运算包括：根据预设值和第k-1级除数，确定第k级中间参数。例如，k为大于1且小于或等于k的整数。根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数。根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数。
[0096]
在一些实施例中，k次地迭代执行乘法运算包括：根据初始中间参数和被除数，执行乘法运算，得到第1级被除数。根据初始中间参数和除数，执行乘法运算，得到第1级除数。
[0097]
在一些实施例中，k次地迭代执行乘法运算包括：将第k级被除数作为目标运算结果。
[0098]
在一些实施例中，第一目标待处理数据为多个，读取第一目标待处理数据包括：将多个第一目标待处理数据的除数分别写入除数寄存器。将多个第一目标待处理数据的被除数分别写入被除数寄存器。
[0099]
在一些实施例中，确定第一目标待处理数据的初始中间参数包括：将多个第一目标待处理数据的初始中间参数写入参数寄存器。
[0100]
在一些实施例中，k次迭代地执行乘法运算包括：响应于确定与第一目标待处理数据的第k-1次乘法运算执行完成，从除数寄存器加载第一目标待处理数据的第k-1级除数。根据预设值和第k-1级除数，确定第k级中间参数。将第k级中间参数写入参数寄存器中与第k-1级中间参数对应的存储空间。
[0101]
在一些实施例中，k次迭代地执行乘法运算包括：从参数寄存器加载第k级中间参数。从被除数寄存器加载第一目标待处理数据的第k-1级被除数。根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数。将第k级被除数写入被除数寄存器中与第k-1级被除数对应的存储空间。
[0102]
在一些实施例中，k次迭代地执行乘法运算包括：根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数。将第k级除数写入除数寄存器中与第k-1级除数对应的存储空间。
[0103]
在一些实施例中，方法500还可以包括：响应于确定待处理数据的数据类型与除法运算单元的数据类型不一致，确定除法运算单元无可用资源用于利用待处理数据执行除法运算。
[0104]
在一些实施例中，方法500还可以包括：响应于确定除法运算单元处于繁忙状态，确定除法运算单元无可用资源用于利用待处理数据执行除法运算。
[0105]
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
[0106]
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种
计算机程序产品。
[0107]
图6示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
[0108]
如图6所示，设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器(ram)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。
[0109]
设备600中的多个部件连接至i/o接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0110]
计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如数据处理方法。例如，在一些实施例中，数据处理方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到ram 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的数据处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行数据处理方法。
[0111]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0112]
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0113]
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0114]
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)显示器或者lcd(液晶显示器))；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0115]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0116]
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

技术特征：
1.一种数据处理装置，包括：存储单元，配置为存储多个待处理数据，所述待处理数据包括除数和被除数；以及处理单元，配置为：响应于确定除法运算单元无可用资源用于利用多个所述待处理数据中第一目标待处理数据执行除法运算，读取所述第一目标待处理数据；根据预设值和所述第一目标待处理数据的除数，确定所述第一目标待处理数据的初始中间参数；以及根据所述第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算，得到目标运算结果，作为所述第一待处理数据的除法运算结果。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元还配置为执行以下操作以根据所述第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算：根据所述第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，k次迭代地执行乘法运算，其中，k为大于1的整数。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理单元还配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：根据所述预设值和第k-1级除数，确定第k级中间参数，其中，k为大于1且小于或等于k的整数；根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数；以及根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理单元还配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：根据初始中间参数和被除数，执行乘法运算，得到第1级被除数；以及根据初始中间参数和除数，执行乘法运算，得到第1级除数。5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理单元还配置为执行以下操作以k次地迭代执行乘法运算：将第k级被除数作为所述目标运算结果。6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一目标待处理数据为多个，所述存储单元包括除数寄存器和被除数寄存器；所述处理单元还配置为执行以下操作以读取所述第一目标待处理数据：将多个所述第一目标待处理数据的除数分别写入所述除数寄存器；以及将多个所述第一目标待处理数据的被除数分别写入所述被除数寄存器。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述存储单元还包括参数寄存器；所述处理单元还配置为执行以下操作以确定所述第一目标待处理数据的初始中间参数：将多个第一目标待处理数据的初始中间参数写入参数寄存器。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述处理单元还配置为执行以下操作以k次迭代地执行乘法运算：响应于确定与所述第一目标待处理数据的第k-1次乘法运算执行完成，从所述除数寄存器加载所述第一目标待处理数据的第k-1级除数；
根据所述预设值和所述第k-1级除数，确定第k级中间参数；以及将第k级中间参数写入所述参数寄存器中与第k-1级中间参数对应的存储空间。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理单元还配置为执行以下操作以k次迭代地执行乘法运算：从所述参数寄存器加载所述第k级中间参数；从所述被除数寄存器加载所述第一目标待处理数据的第k-1级被除数；根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数；以及将第k级被除数写入所述被除数寄存器中与第k-1级被除数对应的存储空间。10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理单元还配置为执行以下操作以k次迭代地执行乘法运算：根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数；以及将所述第k级除数写入所述除数寄存器中与第k-1级除数对应的存储空间。11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元还配置为：响应于确定所述待处理数据的数据类型与所述除法运算单元的数据类型不一致，确定所述除法运算单元无可用资源用于利用所述待处理数据执行除法运算。12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元还配置为：响应于确定所述除法运算单元处于繁忙状态，确定所述除法运算单元无可用资源用于利用所述待处理数据执行除法运算。13.一种电子设备，包括如权利要求1至12任一项所述的数据处理装置。14.一种数据处理方法，包括：响应于确定除法运算单元无可用资源用于利用多个待处理数据中第一目标待处理数据执行除法运算，读取所述第一目标待处理数据，其中，所述待处理数据包括除数和被除数；根据预设值和所述第一目标待处理数据的除数，确定所述第一目标待处理数据的初始中间参数；以及根据所述第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算，得到目标运算结果，作为所述第一待处理数据的除法运算结果。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述根据所述第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算包括：根据所述第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，k次迭代地执行乘法运算，其中，k为大于1的整数。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述k次地迭代执行乘法运算包括：根据所述预设值和第k-1级除数，确定第k级中间参数，其中，k为大于1且小于或等于k的整数；根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数；以及根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数。17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述k次地迭代执行乘法运算包括：根据初始中间参数和被除数，执行乘法运算，得到第1级被除数；以及根据初始中间参数和除数，执行乘法运算，得到第1级除数。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述k次地迭代执行乘法运算包括：将第k级被除数作为所述目标运算结果。19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一目标待处理数据为多个，所述读取所述第一目标待处理数据包括：将多个所述第一目标待处理数据的除数分别写入除数寄存器；以及将多个所述第一目标待处理数据的被除数分别写入被除数寄存器。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述确定所述第一目标待处理数据的初始中间参数包括：将多个第一目标待处理数据的初始中间参数写入参数寄存器。21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述k次迭代地执行乘法运算包括：响应于确定与所述第一目标待处理数据的第k-1次乘法运算执行完成，从所述除数寄存器加载所述第一目标待处理数据的第k-1级除数；根据所述预设值和所述第k-1级除数，确定第k级中间参数；以及将第k级中间参数写入所述参数寄存器中与第k-1级中间参数对应的存储空间。22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述k次迭代地执行乘法运算包括：从所述参数寄存器加载所述第k级中间参数；从所述被除数寄存器加载所述第一目标待处理数据的第k-1级被除数；根据第k级中间参数和第k-1级被除数，执行乘法运算，得到第k级被除数；以及将第k级被除数写入所述被除数寄存器中与第k-1级被除数对应的存储空间。23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述k次迭代地执行乘法运算包括：根据第k-1级除数和第k级中间参数，执行乘法运算，得到第k级除数；以及将所述第k级除数写入所述除数寄存器中与第k-1级除数对应的存储空间。24.根据权利要求14所述的方法，还包括：响应于确定所述待处理数据的数据类型与所述除法运算单元的数据类型不一致，确定所述除法运算单元无可用资源用于利用所述待处理数据执行除法运算。25.根据权利要求14所述的方法，还包括：响应于确定所述除法运算单元处于繁忙状态，确定所述除法运算单元无可用资源用于利用所述待处理数据执行除法运算。26.一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求14至25中任一项所述的方法。27.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求14至25中任一项所述的方法。28.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求14至25中任一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种数据处理装置，涉及人工智能技术领域，尤其涉及芯片技术领域。该装置包括：存储单元，配置为存储多个待处理数据，待处理数据包括除数和被除数；以及处理单元，配置为：响应于确定除法运算单元无可用资源用于利用多个待处理数据中第一目标待处理数据执行除法运算，读取第一目标待处理数据；根据预设值和第一目标待处理数据的除数，确定第一目标待处理数据的初始中间参数；以及根据第一目标待处理数据的除数、被除数和初始中间参数，执行乘法运算，得到目标运算结果，作为第一待处理数据的除法运算结果。本公开还提供了一种数据处理方法、电子设备和存储介质。电子设备和存储介质。电子设备和存储介质。


技术研发人员：韩志华 高大珩 冯晨 欧阳剑
受保护的技术使用者：昆仑芯（北京）科技有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/31