低存储开销、高资源利用率的动量并行回火伊辛处理电路

    公开(公告)号:CN120069019A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510549440.0

    申请日:2025-04-29

    Abstract: 本发明公开低存储开销、高资源利用率的动量并行回火伊辛处理电路,针对现有技术中硬件利用率低的问题提出本方案。顶层控制模块通过指令译码器对输入指令进行解码;参数‑副本映射表记录退火参数与激活副本关系;自旋更新与副本交换模块通过流水线方式逐个处理自旋簇;局部场补偿计算模块每次处理一个自旋簇;线性反馈移位寄存器阵列为判定提供伪随机数;副本存储器存储各个副本的自旋状态;局部场存储器存储各个副本的单侧局部场;参数存储器存储各个副本的运行参数;外部场与动量耦合系数存储器存储各个自旋的外部场和动量耦合作用系数;自旋耦合系数存储器存储相互作用系数。优点在于存储资源开销小、资源利用率高、硬件成本低。

    一种基于改进模拟退火算法的组合优化问题处理电路

    公开(公告)号:CN115858999B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202310069646.4

    申请日:2023-02-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进模拟退火算法的组合优化问题处理电路,涉及伊辛模型技术领域,针对现有技术中的收敛问题提出本方案。包括:总控制器、自旋存储控制器、系数存储器、访存更新器、交错随机序列生成器和多自旋伪并行更新器。本发明采用专门设计的交错随机序列生成器,通过控制FLIP信号中逻辑“1”的比率来调整自旋的随机翻转的比例,以替代温度带来的随机性,实现退火方案,避免了退火方案在芯片内部或外部存储带来的大量资源消耗。从算法及硬件上进行改进,使得处理全连接伊辛模型收敛速度快、精度高。

    一种基于片上网络的大规模全连接伊辛模型退火处理电路

    公开(公告)号:CN115907005A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310010051.1

    申请日:2023-01-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于片上网络的大规模全连接伊辛模型退火处理电路,涉及伊辛模型技术领域,针对现有技术中的模型电路处理规模小、扩展性低、收敛速度慢、并行处理能力低等问题提出本方案。包括:全局控制器、控制总线、自旋处理阵列及合并路由器阵列;所述全局控制器对所有自旋处理单元进行并行控制;所有自旋处理单元共享退火温度和随机数,并通过所述合并路由器阵列进行通讯传递和计算。优点在于,具有高收敛速度、高并行度、高拓展性以及低设计复杂度、低硬件资源成本,能够实现对全连接伊辛模型的高速、高并行退火处理。

    一种基于解耦式分层聚类的可扩展Ising模型退火处理电路

    公开(公告)号:CN118245424B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410393458.1

    申请日:2024-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于解耦式分层聚类的可扩展Ising模型退火处理电路,涉及组合优化领域,针对现有技术中难以解决大规模旅行商问题而提出本方案。通过对同层次不同集群之间的解耦操作,消除了同层次相邻集群之间的约束关系,实现了不同集群之间的独立操作与并发更新,具有高度的可扩展性。所提出的增量聚类法减少了硬件设计复杂度,提高了硬件利用效率。采用交换更新的方式,搜索机制高效,且有效地减少了耦合权重系数与外部场大幅度减少了存储资源消耗。提出的集群退火处理核心可进行独立地并发更新操作,一次可更新四个自旋收敛速度高,通过调整总线上群退火处理模块的数量,可以处理任何规模的旅行商问题。

    一种自旋规模自适应的伊辛退火处理电路

    公开(公告)号:CN118569363B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202411060058.5

    申请日:2024-08-05

    Abstract: 本发明公开了一种自旋规模自适应的伊辛退火处理电路,涉及伊辛模型技术,针对现有技术中硬件资源利用率低等问题提出本方案。主要在于根据自适应计算方法将退火任务均匀分配给各个自旋计算节点,平衡自旋计算节点的工作负载;以串行或并行的模式处理被分配到的各个自旋;所述自适应计算方法包括自旋分配和计算方法确定两部分;#imgabs0#(E‑R)个自旋均匀分配至(E‑R)个自旋计算节点,剩余的均匀分配至其他自旋计算节点;若F>L,每个自旋计算节点将以串行计算模式独立处理#imgabs1#个自旋,其余R个自旋由所有自旋计算节点以并行计算模式协同处理;否则,每个自旋计算节点将在串行计算模式下独立处理其分配的所有自旋。优点在于电路资源利用率高、成本低。

    一种基于卷积神经网络的后量子加密电路

    公开(公告)号:CN118233091A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410364170.1

    申请日:2024-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络的后量子加密电路,涉及信息安全领域,针对现有技术中依赖明文传输数据所暴露的安全问题提出本方案。包括:一个总控制器、一个外部存储单元、一个本地缓存单元、三个独立的计算通道;每个计算通道均由一个3行*8列的PE阵列组成,PE阵列每一行依次错开一个PE单元对应设置,纵向对应的三个PE单元组成乘累加单元;计算通道根据选择信号,用于计算卷积或逆数论变换。优点在于,硬件实现简单、硬件资源消耗少:将推理加速器和安全子系统融合在一起,降低了硬件成本;通过使用可配置PE结构,并添加了一个后计算层,使整个PE阵列除了用于卷积运算外,还可用于计算KYBER中的INTT运算,实现硬件资源的复用,减少资源消耗。

    基于专家示范指导强化学习的灾后配电网供电恢复方法

    公开(公告)号:CN118971136A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411027268.4

    申请日:2024-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于专家示范指导强化学习的灾后配电网供电恢复方法,首先,构建专家示范数据集,并建立多重优先经验回放池,包括专家示范、正常运行和违反约束的经验回放池,从专家示范经验回放池批量抽取经验,对强化学习模型进行预训练,预训练完成后,构建并集成无效动作屏蔽模块,屏蔽无效操作,然后在大量故障场景下模拟运行,将正常运行和违反约束的经验分别存储入对应的回放池,按比例抽取经验进行优先回放,对模型进行训练,最后利用训练好的模型,在实时故障场景下递推求解,输出灾后供电恢复的近似最优决策。本发明显著提高了灾后配电网供电恢复的准确性和效率,解决了现有技术中存在的计算复杂度高和实时性差的问题。

    一种基于解耦式分层聚类的可扩展Ising模型退火处理电路

    公开(公告)号:CN118245424A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410393458.1

    申请日:2024-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于解耦式分层聚类的可扩展Ising模型退火处理电路,涉及组合优化领域,针对现有技术中难以解决大规模旅行商问题而提出本方案。通过对同层次不同集群之间的解耦操作,消除了同层次相邻集群之间的约束关系,实现了不同集群之间的独立操作与并发更新,具有高度的可扩展性。所提出的增量聚类法减少了硬件设计复杂度,提高了硬件利用效率。采用交换更新的方式,搜索机制高效,且有效地减少了耦合权重系数与外部场大幅度减少了存储资源消耗。提出的集群退火处理核心可进行独立地并发更新操作,一次可更新四个自旋收敛速度高,通过调整总线上群退火处理模块的数量,可以处理任何规模的旅行商问题。

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