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公開番号
2025006004
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-01-17
出願番号
2023106510
出願日
2023-06-28
発明の名称
演算器及び情報処理装置
出願人
富士通株式会社
代理人
弁理士法人真田特許事務所
,
個人
主分類
G06F
1/3287 20190101AFI20250109BHJP(計算;計数)
要約
【課題】細粒度でPower Gatingを行なうことで低消費電力化を達成する。
【解決手段】第1のタイミングにおいて、第3の処理要素123から所定のサイクル前にある第1の処理要素123の第1のデータと第2の処理要素123の第2のデータとに基づき、第3の処理要素123における所定のサイクル後の第2の演算精度を予測し、第1のタイミングにおいて、予測の結果に基づき第3の処理要素123において稼働している第1の回路に対応する第1の演算精度の変更が必要な場合に、第3の処理要素123において第2の演算精度に対応する第2の回路の電源を投入し、第1のタイミングから所定のサイクル後の第2のタイミングにおいて、第3の処理要素123の第2の回路で第2の演算精度の演算を実行し、第2のタイミングの後の第3のタイミングにおいて、第3の処理要素123における第1の回路の電源を切断する、制御部を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲
【請求項1】
第1の処理要素と第2の処理要素と第3の処理要素とを含む複数の処理要素を有し、シストリックアレイ型行列演算を実行する演算器であって、
第1のタイミングにおいて、前記第3の処理要素から所定のサイクル前にある前記第1の処理要素の第1のデータと前記第2の処理要素の第2のデータとに基づき、前記第3の処理要素における前記所定のサイクル後の第2の演算精度を予測し、
前記第1のタイミングにおいて、前記予測の結果に基づき前記第3の処理要素において稼働している第1の回路に対応する第1の演算精度の変更が必要な場合に、前記第3の処理要素において前記第2の演算精度に対応する第2の回路の電源を投入し、
前記第1のタイミングから前記所定のサイクル後の第2のタイミングにおいて、前記第3の処理要素の前記第2の回路で前記第2の演算精度の演算を実行し、
前記第2のタイミングの後の第3のタイミングにおいて、前記第3の処理要素における前記第1の回路の電源を切断する、
制御部を備える、演算器。
続きを表示(約 780 文字)
【請求項2】
前記制御部は、前記第1のデータ若しくは前記第2のデータが表現できる範囲でなく、又は、前記第1のデータと前記第2のデータとの積に対して前記第3の処理要素で稼働している回路におけるアクセラレータの出力データを加算した値がオーバーフロー若しくはアンダーフローする場合に、前記第2の回路の電源を投入する、
請求項1に記載の演算器。
【請求項3】
前記制御部は、前記第3の処理要素の前記第2の回路における加算演算について、前記第2の演算精度の倍精度で演算する、
請求項1又は2に記載の演算器。
【請求項4】
プロセッサと、
第1の処理要素と第2の処理要素と第3の処理要素とを含む複数の処理要素を有し、シストリックアレイ型行列演算を実行することで前記プロセッサを補助する演算器と、
を備え、
前記演算器は、
第1のタイミングにおいて、前記第3の処理要素から所定のサイクル前にある前記第1の処理要素の第1のデータと前記第2の処理要素の第2のデータとに基づき、前記第3の処理要素における前記所定のサイクル後の第2の演算精度を予測し、
前記第1のタイミングにおいて、前記予測の結果に基づき前記第3の処理要素において稼働している第1の回路に対応する第1の演算精度の変更が必要な場合に、前記第3の処理要素において前記第2の演算精度に対応する第2の回路の電源を投入し、
前記第1のタイミングから前記所定のサイクル後の第2のタイミングにおいて、前記第3の処理要素の前記第2の回路で前記第2の演算精度の演算を実行し、
前記第2のタイミングの後の第3のタイミングにおいて、前記第3の処理要素における前記第1の回路の電源を切断する、
情報処理装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、演算器及び情報処理装置に関する。
続きを表示(約 1,100 文字)
【背景技術】
【0002】
高性能コンピューティングにおいては、消費電力が高くなることがある。電力の供給量は有限であり、消費電力により性能が制約されることがある。
【0003】
高性能コンピューティングでは、シストリックアレイ構成により、高密度に演算器を配置し行列積の演算が高速化されることがある。
【0004】
また、Artificial Intelligence(AI)や機械学習の分野では、低精度演算を利用して演算効率を向上させており、高性能コンピューティングにも取り入れる動きがある。低精度演算器の消費電力は、高精度演算器よりも大幅に削減できる。
【0005】
低消費電力化技術としてPower Gating手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
国際公開第2020/008643号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、Power Gatingでは、使用していないブロックの電力が遮断され、再開時には電源安定化までに待ち時間が必要となるおそれがある。
【0008】
1つの側面では、細粒度でPower Gatingを行なうことで低消費電力化を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
1つの側面では、演算器は、第1の処理要素と第2の処理要素と第3の処理要素とを含む複数の処理要素を有し、シストリックアレイ型行列演算を実行する演算器であって、第1のタイミングにおいて、前記第3の処理要素から所定のサイクル前にある前記第1の処理要素の第1のデータと前記第2の処理要素の第2のデータとに基づき、前記第3の処理要素における前記所定のサイクル後の第2の演算精度を予測し、前記第1のタイミングにおいて、前記予測の結果に基づき前記第3の処理要素において稼働している第1の回路に対応する第1の演算精度の変更が必要な場合に、前記第3の処理要素において前記第2の演算精度に対応する第2の回路の電源を投入し、前記第1のタイミングから前記所定のサイクル後の第2のタイミングにおいて、前記第3の処理要素の前記第2の回路で前記第2の演算精度の演算を実行し、前記第2のタイミングの後の第3のタイミングにおいて、前記第3の処理要素における前記第1の回路の電源を切断する、制御部を備える。
【発明の効果】
【0010】
1つの側面では、細粒度でPower Gatingを行なうことで低消費電力化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)
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