一种矩阵奇异值分解的FPGA加速实现方法与流程

技术特征：
1.一种矩阵奇异值分解的fpga加速实现方法，其特征在于，所述fpga有3k个bram，所述矩阵为m行
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n列，所述方法包括如下步骤：s1：将所述矩阵按每k列列向量为一组，平均分成p=n/k个子块，若p=n/k不能整除时，则预先对所述矩阵末尾进行列向量补齐以达到整除，且新添加的列向量所有元素值取0；s2：将第1子块与第2子块进行组合得到m行
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2k列的新矩阵，并将每列列向量一一对应写入到fpga相应的2k个bram中，每个bram对应其中一列列向量；s3：对m行
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2k列的新矩阵执行单边jacobi旋转变换，以round
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robin调度机制共执行2k
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1轮，同时将第3子块的k列列向量预先写入到剩余的k个bram；s4：将s3中对应第1子块的k列列向量中间计算结果与预先写入的第3子块进行组合，得到新的m行
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2k列矩阵，执行2k
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1轮的单边jacobi旋转变换；同时将s3中对应第2子块的k列列向量的中间结果a'2写回片外dram，等到这部分的k个bram的空间释放后，再将第4子块的k列列向量写入这部分的k个bram中；以此类推，按照如下子块间的组合规则和顺序(1,2)
→
(1,3)
→
(1,4)
→
...
ꢀ→
(1,p)；(2,p)
→
(3,p)
→
(4,p)
→
...
ꢀ→
(p
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1,p)；(p
‑
1,2)
→
(p
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1,3)
→
(p
‑
1,4)
→
...
ꢀ→
(p
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1,p
‑
2)；...；(3,2)；p个子块两两组合，共计种情况，完成整个矩阵一整轮的单边jacobi旋转变换；s5：将每个子块经过单边jacobi旋转变换后的中间结果作为新一整轮的迭代输入，重复s2~s4相同的组合和计算操作，直至满足收敛条件，即m行
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n列矩阵奇异值分解完毕。2.根据权利要求1所述的矩阵奇异值分解的fpga加速实现方法，其特征在于，所述s4中，完成整个矩阵最后一个子块组合(3,2)的2k
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1轮的单边jacobi旋转变换后，将第3个子块的中间结果写回片外dram，将第2个子块的中间结果保留在片内k个bram中，即复用第2个子块的中间计算结果。

技术总结
本发明公开一种矩阵奇异值分解的FPGA加速实现方法，该方法首先将存储在片外DRAM的m行


技术研发人员：胡塘 李相迪 徐志伟
受保护的技术使用者：之江实验室
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2021/10/23