KR20240064467A - Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof - Google Patents

Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20240064467A
KR20240064467A KR1020220146543A KR20220146543A KR20240064467A KR 20240064467 A KR20240064467 A KR 20240064467A KR 1020220146543 A KR1020220146543 A KR 1020220146543A KR 20220146543 A KR20220146543 A KR 20220146543A KR 20240064467 A KR20240064467 A KR 20240064467A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
task
descriptor
memory
queue
neural
Prior art date
Application number
KR1020220146543A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신원규
지미옥
김홍윤
윤주영
Original Assignee
리벨리온 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 리벨리온 주식회사 filed Critical 리벨리온 주식회사
Priority to KR1020220146543A priority Critical patent/KR20240064467A/en
Priority to US18/491,695 priority patent/US20240152391A1/en
Publication of KR20240064467A publication Critical patent/KR20240064467A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/06Physical realisation, i.e. hardware implementation of neural networks, neurons or parts of neurons
    • G06N3/063Physical realisation, i.e. hardware implementation of neural networks, neurons or parts of neurons using electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/04Architecture, e.g. interconnection topology
    • G06N3/045Combinations of networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Advance Control (AREA)

Abstract

본 발명은 태스크 매니저, 뉴럴 프로세싱 장치 및 그의 태스크 관리 방법을 개시한다. 실시예에 따른 뉴럴 코어는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하는 코어 글로벌, 상기 태스크 정보를 상기 코어 글로벌로부터 수신하고, 상기 태스크 정보에 따른 태스크를 수행하여 상기 태스크의 완료에 대한 완료 신호를 생성하는 태스크 수행 유닛 및 상기 태스크 수행 유닛의 상기 태스크에 대한 수행 시간을 모니터링하여 타임아웃 디텍션 신호를 생성하고, 상기 타임아웃 디텍션 신호에 따라 타임아웃 리포트를 생성하는 태스크 매니저를 포함한다.The present invention discloses a task manager, a neural processing device, and a task management method thereof. The neural core according to the embodiment includes a core global that generates task information corresponding to a task descriptor, receives the task information from the core global, performs a task according to the task information, and generates a completion signal for completion of the task. and a task manager that monitors the execution time for the task of the task performance unit and generates a timeout detection signal, and generates a timeout report according to the timeout detection signal.

Description

태스크 매니저, 뉴럴 프로세싱 장치 및 그의 태스크 관리 방법{Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof}Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof}

본 발명은 태스크 매니저, 뉴럴 프로세싱 장치 및 그의 태스크 관리 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 태스크 디스크립터에 포함된 대기 필드에 따라 태스크 프로세스를 일시적으로 대기시키고, 태스크 프로세스를 다시 진행하는 제어를 수행할 수 있다. 이에 따라, 더욱 효율적으로 태스크가 처리되는 것을 지원하는 태스크 매니저, 뉴럴 프로세싱 장치 및 그의 태스크 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a task manager, a neural processing device, and a task management method thereof. Specifically, the present invention can perform control to temporarily wait a task process and re-proceed the task process according to the wait field included in the task descriptor. Accordingly, the present invention relates to a task manager that supports more efficient task processing, a neural processing device, and a task management method thereof.

지난 몇년간, 인공지능(Artificial Intelligence) 기술은 4차 산업혁명의 핵심 기술로 전세계적으로 가장 유망한 기술로 거론되고 있다. 이러한 인공지능 기술의 가장 큰 문제는 컴퓨팅 성능이다. 인간의 학습능력과 추론능력, 지각능력, 자연언어의 이행능력 등을 실현해내는 인공지능 기술은 많은 데이터를 빠르게 처리하는 것이 가장 중요하다.Over the past few years, artificial intelligence (AI) technology has been mentioned as the most promising technology worldwide as a core technology of the 4th Industrial Revolution. The biggest problem with these artificial intelligence technologies is computing performance. For artificial intelligence technology that realizes human learning, reasoning, perception, and natural language translation abilities, the most important thing is to quickly process a lot of data.

초기 인공지능의 딥러닝 학습과 추론에는 기성 컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU; Central processing unit)나 그래픽 처리 장치(GPU; Graphics Processing Unit)가 쓰였지만, 높은 워크 로드를 가지는 딥러닝 학습 및 추론의 작업에는 한계가 있어 구조적으로 딥러닝 작업에 특화된 신경망 처리 장치(NPU; Neural Processing Unit)가 각광받고 있다. 이러한 신경망 처리 장치는 내부에 복수의 연산 장치를 가지고 있고, 각각의 연산 장치가 병렬적으로 동작하여 연산 효율을 높일 수 있다.The central processing unit (CPU) or graphics processing unit (GPU) of existing computers were used for deep learning learning and inference in early artificial intelligence, but deep learning learning and inference tasks with a high workload were used. Due to its limitations, the Neural Processing Unit (NPU), which is structurally specialized for deep learning tasks, is gaining attention. This neural network processing device has a plurality of calculation units inside, and each calculation unit operates in parallel to increase calculation efficiency.

여기서, 각각의 연산 장치에 분배되는 태스크가 병렬적으로 처리되더라도 태스크의 종류가 상이하거나, 태스크 사이의 구분이 필요한 경우, 태스크의 실행 타이밍에 대한 적절한 제어가 필요하게 된다. 즉, 분배된 태스크 사이에 일시적인 대기 시간을 가지도록 태스크를 관리하여 태스크의 실행 타이밍을 제어하는 것이, 전체적인 태스크의 순차적인 처리뿐만 아니라, 처리 효율 및 관리 측면에서 중요할 수 있다.Here, even if the tasks distributed to each computing device are processed in parallel, if the types of tasks are different or if distinction between tasks is necessary, appropriate control of the execution timing of the tasks is required. That is, controlling the execution timing of tasks by managing tasks so that there is a temporary waiting time between distributed tasks may be important in terms of processing efficiency and management as well as sequential processing of overall tasks.

등록특허공보 제10-2258566호Registered Patent Publication No. 10-2258566

본 발명의 과제는, 태스크 관리를 효율적으로 수행하는 태스크 매니저를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a task manager that efficiently performs task management.

본 발명의 다른 과제는, 태스크 관리를 효율적으로 수행하는 뉴럴 프로세싱 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a neural processing device that efficiently performs task management.

본 발명의 또 다른 과제는, 태스크 관리를 효율적으로 수행하는 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a task management method for a neural processing device that efficiently performs task management.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 태스크 매니저는, 커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고, 상기 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 태스크 버퍼, 상기 태스크 버퍼로부터 수신된 상기 태스크 디스크립터가 대기하는 태스크 대기열 및 상기 태스크 대기열로부터 전달된 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하는 런타임 핸들을 포함하고, 상기 런타임 핸들은 상기 태스크 디스크립터가 대기 필드를 포함하는 경우, 상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 대기열에 대기시킨다. A task manager according to some embodiments of the present invention for solving the above problem includes a task buffer that receives a task from a command processor and creates a task descriptor for the task, and a task descriptor in which the task descriptor received from the task buffer waits. It includes a task queue and a runtime handle that generates task information corresponding to a task descriptor delivered from the task queue and delivers it to the core global, wherein the runtime handle is configured to store the task descriptor in the case where the task descriptor includes a wait field. Wait in the task queue.

또한, 상기 런타임 핸들은 상기 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제할 수 있다.Additionally, the runtime handle may release the waiting state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command processor.

또한, 상기 런타임 핸들은 상기 진행 신호가 수신되는 진행 신호 카운터를 포함할 수 있다. Additionally, the runtime handle may include a progress signal counter through which the progress signal is received.

또한, 상기 런타임 핸들은 상기 진행 신호 카운터에 미리 수신된 상기 진행 신호를 통해 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제할 수 있다.Additionally, the runtime handle may release the waiting state of the task descriptor through the progress signal previously received at the progress signal counter.

또한, 상기 진행 신호 카운터는 적어도 두개의 진행 신호를 수신되도록 구성될 수 있다.Additionally, the progress signal counter may be configured to receive at least two progress signals.

또한, 상기 런타임 핸들은 상기 대기 상태가 해제된 태스크 디스크립터 또는 상기 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하며, 상기 코어 글로벌로 전달된 태스크 정보에 대응되는 태스크 디스크립터를 체크인 데이터로 던 패시지로 제공할 수 있다.In addition, the runtime handle generates task information corresponding to the task descriptor from which the waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and transmits it to the core global, and a task corresponding to the task information transmitted to the core global. The descriptor can be provided in a passage as check-in data.

또한, 상기 던 패시지는 상기 코어 글로벌을 통해 제공되는 상기 태스크 정보에 대한 완료 신호를 수신하고, 상기 완료 신호에 대응하여 체크인된 태스크 디스크립터를 체크아웃시켜 완료 리포트를 생성할 수 있다.Additionally, the Dawn Passage may receive a completion signal for the task information provided through the core global and check out the checked-in task descriptor in response to the completion signal to generate a completion report.

또한, 상기 런타임 핸들은 상기 던 패시지로부터 제공되는 위험 신호에 따라, 상기 코어 글로벌로 태스크 정보가 전달되는 것을 정지할 수 있다.Additionally, the runtime handle may stop transmitting task information to the core global according to a danger signal provided from the dawn passage.

또한, 상기 태스크 대기열은 상기 태스크 버퍼로부터 상기 태스크 디스크립터를 수신하는 제1 큐, 상기 제1 큐로부터 태스크 디스크립터를 수신하고, 수신된 태스크 디스크립터의 디펜던시 체크를 수행하는 디펜던시 체커 및 상기 디펜던시 체커로부터 디펜던시 체크가 완료된 태스크 디스크립터를 수신하는 제2 큐를 포함할 수 있다. Additionally, the task queue includes a first queue that receives the task descriptor from the task buffer, a dependency checker that receives the task descriptor from the first queue and performs a dependency check of the received task descriptor, and the dependency checker that receives the task descriptor from the task buffer. It may include a second queue that receives a task descriptor for which the dependency check has been completed from the dependency checker.

또한, 상기 제2 큐는 순차적으로 저장된 제1 태스크 디스크립터 및 제2 태스크 디스크립터를 포함하고, 상기 제1 태스크 디스크립터가 상기 런타임 핸들에 의해 상기 제2 큐에서 대기됨에 따라, 상기 제2 태스크 디스크립터도 상기 제2 큐에서 대기하게 될 수 있다. Additionally, the second queue includes a first task descriptor and a second task descriptor stored sequentially, and as the first task descriptor is waited in the second queue by the runtime handle, the second task descriptor is also stored in the second queue. You may end up waiting in the second queue.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는, 태스크 디스크립터의 대기 필드 포함 여부에 따라 상기 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하는 태스크 매니저, 상기 태스크 정보에 따른 태스크를 수행하고, 상기 태스크의 완료 신호를 생성하는 뉴럴 코어 및 상기 태스크에 대한 태스크 정보를 수신하여 상기 뉴럴 코어로 상기 태스크 정보를 전달하고, 상기 뉴럴 코어로부터 상기 태스크의 상기 완료 신호를 수신하는 코어 글로벌을 포함한다.A neural processing device according to some embodiments of the present invention for solving the above other problems includes a task manager that generates task information corresponding to the task descriptor depending on whether the task descriptor includes a waiting field, and a task according to the task information. a neural core that performs the task and generates a completion signal for the task; and a core global that receives task information about the task, transmits the task information to the neural core, and receives the completion signal of the task from the neural core. Includes.

또한, 상기 태스크 매니저는 상기 태스크 디스크립터를 생성하고, 상기 태스크 디스크립터에 따른 상기 태스크 정보를 선택적으로 생성하여 상기 코어 글로벌로 전달하는 태스크 패시지와, 상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 패시지로부터 체크인 하고, 상기 완료 신호를 수신하여 상기 태스크 디스크립터를 체크아웃시켜 상기 완료 리포트를 생성하는 던 패시지를 포함할 수 있다.In addition, the task manager generates the task descriptor, selectively generates the task information according to the task descriptor and transmits it to the core global, checks in the task descriptor from the task passage, and sends the completion signal. It may include a Dawn passage that receives and checks out the task descriptor to generate the completion report.

또한, 상기 태스크 패시지는 커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고, 상기 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 태스크 버퍼, 상기 태스크 버퍼로부터 수신된 상기 태스크 디스크립터가 대기하는 태스크 대기열 및 상기 태스크 대기열로부터 전달된 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하는 런타임 핸들을 포함하고, 상기 런타임 핸들은 상기 태스크 디스크립터가 대기 필드를 포함하는 경우, 상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 대기열에 대기시키며, 상기 런타임 핸들은 상기 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제할 수 있다.In addition, the task passage receives a task from a command processor, a task buffer that generates a task descriptor for the task, a task queue in which the task descriptor received from the task buffer waits, and a task descriptor delivered from the task queue. It includes a runtime handle that creates corresponding task information and delivers it to the core global, wherein the runtime handle waits the task descriptor in the task queue when the task descriptor includes a wait field, and the runtime handle waits for the command The standby state of the task descriptor may be released in response to a progress signal provided from the processor.

또한, 상기 런타임 핸들은 상기 대기 상태가 해제된 태스크 디스크립터 또는 상기 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하며, 상기 코어 글로벌로 전달된 태스크 정보에 대응되는 태스크 디스크립터를 체크인 데이터로 상기 던 패시지로 제공할 수 있다.In addition, the runtime handle generates task information corresponding to the task descriptor from which the waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and transmits it to the core global, and a task corresponding to the task information transmitted to the core global. The descriptor can be provided as check-in data in the Dawn passage.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법은 태스크 대기열에 태스크 디스크립터를 수신하는 단계, 상기 태스크 디스크립터의 대기 필드 포함 여부를 확인하는 단계, 및 상기 태스크 디스크립터가 상기 대기 필드를 포함하는 경우, 상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 대기열에 대기시키는 단계를 포함한다.A task management method of a neural processing device according to some embodiments of the present invention for solving the above further problem includes receiving a task descriptor in a task queue, checking whether the task descriptor includes a waiting field, and the task If the descriptor includes the waiting field, queuing the task descriptor in the task queue.

또한, 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of releasing the standby state of the task descriptor in response to a progress signal provided from a command processor may be further included.

또한, 상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태 이후에 제공된 신호일 수 있다. Additionally, the progress signal may be a signal provided after the waiting state of the task descriptor.

또한, 상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터 대기 상태 이전에 제공된 신호일 수 있다. Additionally, the progress signal may be a signal provided before the task descriptor waiting state.

또한, 상기 대기 상태가 해제된 태스크 디스크립터 또는 상기 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하는 단계; 및 상기 코어 글로벌로 전달된 태스크 정보에 대응하는 태스크 디스크립터를 체크인 데이터로 던 패시지로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. Additionally, generating task information corresponding to a task descriptor from which the waiting state has been released or a task descriptor not including the waiting field and transmitting it to the core global; And it may further include providing a task descriptor corresponding to the task information delivered to the core global as check-in data in a Dawn passage.

또한, 상기 태스크 대기열에 상기 태스크 디스크립터를 수신하는 단계는 커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고, 상기 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 단계, 상기 태스크 디스크립터를 제1 큐에 저장하는 단계, 상기 태스크 디스크립터의 디펜던시를 체크하는 단계 및 상기 디펜던시 체크가 완료된 태스크 디스크립터를 제2 큐에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, receiving the task descriptor in the task queue includes receiving a task from a command processor, generating a task descriptor for the task, storing the task descriptor in a first queue, and defining the task descriptor in the first queue. It may include checking the dependency and storing the task descriptor for which the dependency check has been completed in a second queue.

본 발명의 태스크 매니저, 뉴럴 프로세싱 장치 및 그의 태스크 관리 방법은, 태스크 매니저에 구성된 런타임 핸들을 통해 태스크의 실행 타이밍이 제어될 수 있다. 즉, 분배된 태스크 사이에 일시적인 대기 시간을 가지도록 관리될 수 있으며, 전체적인 태스크의 순차적인 처리뿐만 아니라, 태스크 처리 및 관리의 효율성이 더욱 증대될 수 있다.In the task manager, neural processing device, and task management method of the present invention, the execution timing of a task can be controlled through a runtime handle configured in the task manager. That is, it can be managed to have a temporary waiting time between distributed tasks, and the efficiency of task processing and management as well as sequential processing of overall tasks can be further increased.

상술한 내용과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described content, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2의 뉴럴 코어 SoC를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 3의 글로벌 인터커넥션을 세부적으로 설명하기 위한 구조도이다.
도 5는 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치의 제어 신호의 흐름을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 3의 뉴럴 프로세서를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 계층적 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6의 뉴럴 코어를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는 도 8의 LSU을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 도 8의 프로세싱 유닛을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 도 8의 L0 메모리를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 도 11의 로컬 메모리 뱅크를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 13은 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치의 데이터와 제어 신호의 흐름을 설명하기 위한 블록도이다.
도 14는 도 13의 커맨드 프로세서와 태스크 매니저의 관계를 설명하기 위한 블록도이다.
도 15는 도 8의 태스크 매니저의 구조를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 16은 도 15의 테이블 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 17은 도 15의 태스크 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 18은 런타임 핸들의 기능을 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 19는 진행 신호에 대응하여 제2_1 큐에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 20은 미리 수신된 진행 신호에 대응하여 제2_1 큐에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 21은 복수의 진행 신호에 대응하여 제2_1 큐에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 22는 카운터에 수신된 복수의 진행 신호를 통해 제2_1 큐(Q2_1)에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 23은 도 15의 던 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 24은 도 23의 리포트 매니징 모듈을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 25는 도 15의 코어 글로벌과 뉴럴 코어가 교환하는 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 26는 제1 큐, 제2 큐 및 체크인 버퍼에 저장되는 태스크 디스크립터의 타입을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 제1 큐, 제2 큐 및 체크인 버퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 제1 큐, 제2 큐 및 체크인 버퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 29은 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치의 구조를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 30는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 커맨드 프로세서와 태스크 매니저의 계층적 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 31은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 커맨드 프로세서 및 태스크 매니저들의 계층 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 32은 도 1의 뉴럴 프로세싱 시스템의 메모리 재구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 33은 도 1의 뉴럴 프로세싱 시스템의 메모리 재구성의 예시를 나타낸 블록도이다.
도 34은 도 32의 A부분을 확대한 블록도이다.
도 35은 도 34의 제1 메모리 뱅크를 세부적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 36는 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치의 소프트웨어 계층 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 37는 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치가 수행하는 딥 러닝 연산을 설명하기 위한 개념도이다.
도 38은 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치의 뉴럴 네트워크의 학습 및 추론 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 39은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 40은 도 39의 태스크 대기열에 태스크 디스크립터를 수신하는 단계를 세부적으로 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a block diagram for explaining a neural processing system according to some embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram for explaining the neural processing device of FIG. 1 in detail.
FIG. 3 is a block diagram for explaining the neural core SoC of FIG. 2 in detail.
FIG. 4 is a structural diagram for explaining the global interconnection of FIG. 3 in detail.
FIG. 5 is a block diagram for explaining the flow of control signals of the neural processing device of FIG. 1.
FIG. 6 is a block diagram for explaining the neural processor of FIG. 3 in detail.
FIG. 7 is a diagram illustrating the hierarchical structure of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram for explaining the neural core of FIG. 6 in detail.
FIG. 9 is a block diagram for explaining the LSU of FIG. 8 in detail.
FIG. 10 is a block diagram for explaining the processing unit of FIG. 8 in detail.
FIG. 11 is a block diagram for explaining the L0 memory of FIG. 8 in detail.
FIG. 12 is a block diagram for explaining the local memory bank of FIG. 11 in detail.
FIG. 13 is a block diagram for explaining the flow of data and control signals of the neural processing device of FIG. 1.
FIG. 14 is a block diagram for explaining the relationship between the command processor and task manager of FIG. 13.
FIG. 15 is a block diagram to explain in detail the structure of the task manager of FIG. 8.
FIG. 16 is a block diagram for explaining the table passage of FIG. 15 in detail.
FIG. 17 is a block diagram for explaining the task passage of FIG. 15 in detail.
Figure 18 is a block diagram to specifically explain the function of the runtime handle.
Figure 19 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in queue 2_1 in response to a progress signal.
Figure 20 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in queue 2_1 in response to a previously received progress signal.
Figure 21 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue in response to a plurality of progress signals.
Figure 22 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue (Q2_1) through a plurality of progress signals received by the counter.
FIG. 23 is a block diagram for explaining the Dawn passage of FIG. 15 in detail.
FIG. 24 is a block diagram for explaining the report management module of FIG. 23 in detail.
FIG. 25 is a diagram illustrating data exchanged between the core global and neural core of FIG. 15.
Figure 26 is a diagram for explaining the types of task descriptors stored in the first queue, second queue, and check-in buffer.
FIG. 27 is a diagram illustrating a first queue, a second queue, and a check-in buffer of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 28 is a diagram illustrating a first queue, a second queue, and a check-in buffer of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 29 is a block diagram for explaining in detail the structure of the neural processing device of FIG. 1.
FIG. 30 is a diagram illustrating the hierarchical structure of a command processor and a task manager of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 31 is a diagram illustrating the hierarchical structure of command processors and task managers of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 32 is a block diagram for explaining memory reorganization of the neural processing system of FIG. 1.
FIG. 33 is a block diagram showing an example of memory reorganization of the neural processing system of FIG. 1.
Figure 34 is an enlarged block diagram of part A of Figure 32.
FIG. 35 is a diagram for explaining the first memory bank of FIG. 34 in detail.
FIG. 36 is a block diagram for explaining the software hierarchy of the neural processing device of FIG. 1.
FIG. 37 is a conceptual diagram illustrating a deep learning operation performed by the neural processing device of FIG. 1.
FIG. 38 is a conceptual diagram for explaining the learning and inference operations of the neural network of the neural processing device of FIG. 1.
Figure 39 is a flow chart to explain a task management method of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 40 is a flowchart illustrating in detail the step of receiving a task descriptor from the task queue of FIG. 39.

본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어나 단어는 일반적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니된다. 발명자가 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어나 단어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 따라, 본 발명의 기술적 사상과 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명이 실현되는 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 기술적 사상을 전부 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 및 응용 가능한 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Terms or words used in this specification and patent claims should not be construed as limited to their general or dictionary meaning. According to the principle that the inventor can define the term or word concept in order to explain his or her invention in the best way, it should be interpreted with a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one embodiment of the present invention and do not completely represent the technical idea of the present invention, so they cannot be replaced at the time of filing the present application. It should be understood that there may be various equivalents, variations, and applicable examples.

본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B used in the present specification and claims may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component. The term 'and/or' includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the specification and claims are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "include" or "have" should be understood as not precluding the existence or addition possibility of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다. Additionally, each configuration, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within the scope of not being technically contradictory to each other.

이하, 도 1 내지 도 37를 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치를 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 37, a neural processing device according to some embodiments of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining a neural processing system according to some embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템(NPS)은 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1), 제2 뉴럴 프로세싱 장치(2) 및 외부 인터페이스(3)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a neural processing system (NPS) according to some embodiments of the present invention may include a first neural processing device 1, a second neural processing device 2, and an external interface 3. .

제1 뉴럴 프로세싱 장치(1)는 인공 신경망을 이용하여 연산을 수행하는 장치일 수 있다. 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1)는 예를 들어, 딥 러닝(deep learning) 연산 작업을 수행하는 것에 특화된 장치일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The first neural processing device 1 may be a device that performs calculations using an artificial neural network. For example, the first neural processing device 1 may be a device specialized for performing deep learning calculation tasks. However, this embodiment is not limited to this.

제2 뉴럴 프로세싱 장치(2)는 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1)와 동일 내지 유사한 구성을 가지는 장치일 수 있다. 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1) 및 제2 뉴럴 프로세싱 장치(2)는 서로 외부 인터페이스(3)를 통해서 연결되어 데이터 및 제어 신호를 공유할 수 있다.The second neural processing device 2 may be a device that has the same or similar configuration as the first neural processing device 1. The first neural processing device 1 and the second neural processing device 2 may be connected to each other through an external interface 3 and share data and control signals.

도 1에서는 2개의 뉴럴 프로세싱 장치를 도시하였지만, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템(NPS)이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템(NPS)은 3개 이상의 뉴럴 프로세싱 장치가 외부 인터페이스(3)를 통해서 서로 연결될 수도 있다. 또한, 반대로, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템(NPS)은 하나의 뉴럴 프로세싱 장치만을 포함할 수도 있다.Although two neural processing devices are shown in FIG. 1, the neural processing system (NPS) according to some embodiments of the present invention is not limited thereto. That is, in the neural processing system (NPS) according to some embodiments of the present invention, three or more neural processing devices may be connected to each other through the external interface 3. Also, conversely, a neural processing system (NPS) according to some embodiments of the present invention may include only one neural processing device.

이때, 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1) 및 제2 뉴럴 프로세싱 장치(2)는 각각 뉴럴 프로세싱 장치가 아닌 다른 프로세싱 장치일 수도 있다. 즉, 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1) 및 제2 뉴럴 프로세싱 장치(2)는 각각 그래픽 프로세싱 장치(GPU, graphics processing unit), 중앙 처리 장치(CPU, central processing unit) 및 그 외의 다른 종류의 프로세싱 장치일 수도 있다. 이하에서는 편의상 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1) 및 제2 뉴럴 프로세싱 장치(2)가 뉴럴 프로세싱 장치인 것으로 설명한다.At this time, the first neural processing device 1 and the second neural processing device 2 may each be a processing device other than a neural processing device. That is, the first neural processing device 1 and the second neural processing device 2 are respectively a graphics processing unit (GPU, graphics processing unit), a central processing unit (CPU), and other types of processing devices. It may be. Hereinafter, for convenience, the first neural processing device 1 and the second neural processing device 2 will be described as neural processing devices.

도 2는 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram for explaining the neural processing device of FIG. 1 in detail.

도 2를 참조하면, 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1)는 뉴럴 코어 SoC(10), CPU(20), 오프 칩 메모리(30), 제1 비휘발성 메모리 인터페이스(40), 제1 휘발성 메모리 인터페이스(50), 제2 비휘발성 메모리 인터페이스(60), 제2 휘발성 메모리 인터페이스(70) 및 컨트롤 인터페이스(CIF)(80)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the first neural processing device 1 includes a neural core SoC 10, a CPU 20, an off-chip memory 30, a first non-volatile memory interface 40, and a first volatile memory interface ( 50), a second non-volatile memory interface 60, a second volatile memory interface 70, and a control interface (CIF) 80.

뉴럴 코어 SoC(10)는 시스템 온 칩(System on Chip) 장치일 수 있다. 뉴럴 코어 SoC(10)는 인공지능 연산 유닛으로 가속기(Accelerator)일 수 있다. 뉴럴 코어 SoC(10)는 예를 들어, GPU(graphics processing unit), FPGA(field programmable gate array) 및 ASIC(application-specific integrated circuit) 중 어느 하나일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The Neural Core SoC 10 may be a System on Chip device. The neural core SoC (10) is an artificial intelligence calculation unit and may be an accelerator. The neural core SoC 10 may be, for example, one of a graphics processing unit (GPU), a field programmable gate array (FPGA), and an application-specific integrated circuit (ASIC). However, this embodiment is not limited to this.

뉴럴 코어 SoC(10)는 외부 인터페이스(3)를 통해서 다른 외부의 연산 유닛들과 데이터를 교환할 수 있다. 또한, 뉴럴 코어 SoC(10)는 제1 비휘발성 메모리 인터페이스(40) 및 제1 휘발성 메모리 인터페이스(50)를 통해서 각각 비휘발성 메모리(31) 및 휘발성 메모리(32)와 연결될 수 있다.The neural core SoC (10) can exchange data with other external computational units through the external interface (3). Additionally, the neural core SoC 10 may be connected to the non-volatile memory 31 and the volatile memory 32 through the first non-volatile memory interface 40 and the first volatile memory interface 50, respectively.

CPU(20)는 제1 뉴럴 프로세싱 장치(1)의 시스템을 통제하고 프로그램의 연산을 실행하는 제어장치일 수 있다. CPU(20)는 범용 연산 유닛으로서 딥러닝에 많이 사용되는 병렬 단순 연산을 수행하기에는 효율이 낮을 수 있다. 따라서, 뉴럴 코어 SoC(10)가 딥러닝 추론 및 학습 작업에 연산을 수행하여 높은 효율을 가질 수 있다.The CPU 20 may be a control device that controls the system of the first neural processing device 1 and executes program operations. The CPU 20 is a general-purpose calculation unit and may be inefficient in performing parallel simple calculations commonly used in deep learning. Accordingly, the neural core SoC 10 can achieve high efficiency by performing calculations on deep learning inference and learning tasks.

CPU(20)는 외부 인터페이스(3)를 통해서 다른 외부의 연산 유닛들과 데이터를 교환할 수 있다. 또한, CPU(20)는 제2 비휘발성 메모리 인터페이스(60) 및 제2 휘발성 메모리 인터페이스(70)를 통해서 각각 비휘발성 메모리(31) 및 휘발성 메모리(32)와 연결될 수 있다.The CPU 20 can exchange data with other external computational units through the external interface 3. Additionally, the CPU 20 may be connected to the non-volatile memory 31 and the volatile memory 32 through the second non-volatile memory interface 60 and the second volatile memory interface 70, respectively.

CPU(20)는 또한, 커맨드를 통해서 뉴럴 코어 SoC(10)에 태스크를 전달할 수 있다. 이때, CPU(20)는 뉴럴 코어 SoC(10)에 지시를 주는 일종의 호스트(Host)일 수 있다. 즉, 뉴럴 코어 SoC(10)는 CPU(20)의 지시에 따라서 딥러닝 작업 등 병렬 연산 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.The CPU 20 may also transfer a task to the neural core SoC 10 through a command. At this time, the CPU 20 may be a type of host that gives instructions to the neural core SoC 10. In other words, the neural core SoC 10 can efficiently perform parallel computing tasks such as deep learning tasks according to instructions from the CPU 20.

오프 칩 메모리(30)는 뉴럴 코어 SoC(10)의 칩 외부에 배치된 메모리일 수 있다. 오프 칩 메모리(30)는 비휘발성 메모리(31) 및 휘발성 메모리(32)를 포함할 수 있다.The off-chip memory 30 may be memory placed outside the chip of the neural core SoC 10. Off-chip memory 30 may include non-volatile memory 31 and volatile memory 32.

비휘발성 메모리(31)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 메모리일 수 있다. 비휘발성 메모리(31)는 예를 들어, ROM(Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), EAROM(Erasable Alterable ROM), EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)(예를 들어, 낸드 플래시 메모리(NAND Flash memory), 노어 플래시 메모리(NOR Flash memory)), UVEPROM(Ultra-Violet Erasable Programmable Read-Only Memory), FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory), MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory), PRAM(Phase-change Random Access Memory), SONOS(silicon-oxide-nitride-oxide-silicon), RRAM(Resistive Random Access Memory), NRAM(Nanotube Random Access Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들면, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브 및 3D 크로스포인트 메모리(3D XPoint memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The non-volatile memory 31 may be a memory that continues to retain stored information even when power is not supplied. The non-volatile memory 31 includes, for example, Read-Only Memory (ROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Erasable Alterable ROM (EAROM), Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM), and Electrically Erasable Programmable Memory (EEPROM). Read-Only Memory (e.g., NAND Flash memory, NOR Flash memory), UVEPROM (Ultra-Violet Erasable Programmable Read-Only Memory), FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM), Phase-change Random Access Memory (PRAM), silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS), Resistive Random Access Memory (RRAM), Nanotube Random Access Memory (NRAM), magnetic computer memory It may include at least one of a device (eg, hard disk, diskette drive, magnetic tape), optical disk drive, and 3D XPoint memory. However, this embodiment is not limited to this.

휘발성 메모리(32)는 비휘발성 메모리(31)와 달리, 저장된 정보를 유지하기 위해서 전력을 지속적으로 필요로 하는 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리(32)는 예를 들어, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 및 DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.Unlike the non-volatile memory 31, the volatile memory 32 may be a memory that continuously requires power to maintain stored information. The volatile memory 32 may include, for example, at least one of Dynamic Random Access Memory (DRAM), Static Random Access Memory (SRAM), Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM), and Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM). there is. However, this embodiment is not limited to this.

제1 비휘발성 메모리 인터페이스(40) 및 제2 비휘발성 메모리 인터페이스(60)는 각각 예를 들어, PATA(Parallel Advanced Technology Attachment), SCSI(Small Computer System Interface), SAS(Serial Attached SCSI), SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 및 PCIe(PCI Express) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The first non-volatile memory interface 40 and the second non-volatile memory interface 60 are, for example, Parallel Advanced Technology Attachment (PATA), Small Computer System Interface (SCSI), Serial Attached SCSI (SAS), and SATA ( It may include at least one of Serial Advanced Technology Attachment) and PCIe (PCI Express). However, this embodiment is not limited to this.

제1 휘발성 메모리 인터페이스(50) 및 제2 휘발성 메모리 인터페이스(70)는 각각 예를 들어, SDR(Single Data Rate), DDR(Double Data Rate), QDR(Quad Data Rate), 및 XDR(eXtreme Data Rate, Octal Data Rate) 중 적어도 하나일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The first volatile memory interface 50 and the second volatile memory interface 70 may be configured to perform, for example, single data rate (SDR), double data rate (DDR), quad data rate (QDR), and eXtreme data rate (XDR), respectively. , Octal Data Rate). However, this embodiment is not limited to this.

컨트롤 인터페이스(80)는 CPU(20)와 뉴럴 코어 SoC(10) 사이의 제어 신호를 전달하기 위한 인터페이스일 수 있다. 컨트롤 인터페이스(80)는 CPU(20)의 커맨드를 전송하고, 이에 대한 뉴럴 코어 SoC(10)의 응답을 전송할 수 있다. 컨트롤 인터페이스(80)는 예를 들어, PCIe(PCI Express)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The control interface 80 may be an interface for transmitting control signals between the CPU 20 and the neural core SoC 10. The control interface 80 may transmit a command from the CPU 20 and a response from the neural core SoC 10 thereto. The control interface 80 may be, for example, PCIe (PCI Express), but is not limited thereto.

도 3은 도 2의 뉴럴 코어 SoC를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram for explaining the neural core SoC of FIG. 2 in detail.

도 2 및 도 3을 참조하면, 뉴럴 코어 SoC(10)는 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000), 공유 메모리(2000), DMA(Direct Memory Access)(3000), 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000), 휘발성 메모리 컨트롤러(5000), 커맨드 프로세서(7000) 및 글로벌 인터커넥션(6000)을 포함할 수 있다.2 and 3, the neural core SoC 10 includes at least one neural processor 1000, a shared memory 2000, a direct memory access (DMA) 3000, a non-volatile memory controller 4000, and a volatile memory controller 4000. It may include a memory controller 5000, a command processor 7000, and a global interconnection 6000.

뉴럴 프로세서(1000)는 연산 작업을 직접 수행하는 연산 유닛일 수 있다. 뉴럴 프로세서(1000)가 복수인 경우 연산 작업은 각각의 뉴럴 프로세서(1000)로 할당될 수 있다. 각각의 뉴럴 프로세서(1000)는 글로벌 인터커넥션(6000)을 통해서 서로 연결될 수 있다.The neural processor 1000 may be a computational unit that directly performs computational tasks. When there are multiple neural processors 1000, computational tasks may be assigned to each neural processor 1000. Each neural processor 1000 may be connected to each other through a global interconnection 6000.

공유 메모리(2000)는 여러 뉴럴 프로세서(1000)에 의해서 공유되는 메모리일 수 있다. 공유 메모리(2000)는 각각의 뉴럴 프로세서(1000)의 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 공유 메모리(2000)는 오프 칩 메모리(30)로부터 데이터를 수신하여 일시적으로 저장하고 각각의 뉴럴 프로세서(1000)로 전달할 수 있다. 반대로, 공유 메모리(2000)는 뉴럴 프로세서(1000)로부터 데이터를 수신하여 일시적으로 저장하고 도 2의 오프 칩 메모리(30)로 전달할 수도 있다. The shared memory 2000 may be memory shared by several neural processors 1000. The shared memory 2000 can store data of each neural processor 1000. Additionally, the shared memory 2000 can receive data from the off-chip memory 30, temporarily store it, and transmit it to each neural processor 1000. Conversely, the shared memory 2000 may receive data from the neural processor 1000, temporarily store it, and transfer it to the off-chip memory 30 of FIG. 2.

공유 메모리(2000)는 상대적으로 속도가 빠른 메모리가 필요할 수 있다. 이에 따라서, 공유 메모리(2000)는 예를 들어, SRAM을 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 공유 메모리(2000)는 DRAM을 포함할 수도 있다.Shared memory 2000 may require relatively fast memory. Accordingly, the shared memory 2000 may include, for example, SRAM. However, this embodiment is not limited to this. That is, the shared memory 2000 may include DRAM.

공유 메모리(2000)는 SoC 레벨 즉, L2(level 2)에 해당하는 메모리일 수 있다. 따라서, 공유 메모리(2000)는 L2 공유 메모리라 정의할 수도 있다.The shared memory 2000 may be a memory corresponding to the SoC level, that is, level 2 (L2). Accordingly, the shared memory 2000 may be defined as L2 shared memory.

DMA(3000)는 CPU(20) 또는 뉴럴 프로세서(1000)가 데이터의 입출력을 제어할 필요없이 직접 데이터의 이동을 제어할 수 있다. 이에 따라서, DMA(3000)가 메모리 사이의 데이터 이동을 제어하여 CPU(20) 또는 뉴럴 프로세서(1000)의 인터럽트의 횟수를 최소화시킬 수 있다.The DMA 3000 can directly control the movement of data without the need for the CPU 20 or the neural processor 1000 to control input and output of data. Accordingly, the DMA 3000 can control data movement between memories to minimize the number of interrupts of the CPU 20 or the neural processor 1000.

DMA(3000)는 공유 메모리(2000)와 오프 칩 메모리(30) 사이의 데이터 이동을 제어할 수 있다. DMA(3000)의 권한을 통해서 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000) 및 휘발성 메모리 컨트롤러(5000)가 데이터를 이동을 수행할 수 있다.The DMA (3000) can control data movement between the shared memory (2000) and the off-chip memory (30). The non-volatile memory controller 4000 and volatile memory controller 5000 can move data through the authority of the DMA (3000).

비휘발성 메모리 컨트롤러(4000)는 비휘발성 메모리(31)에 리드(read) 또는 라이트(write) 작업을 제어할 수 있다. 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000)는 제1 비휘발성 메모리 인터페이스(40)를 통해서 비휘발성 메모리(31)를 제어할 수 있다.The non-volatile memory controller 4000 can control read or write operations on the non-volatile memory 31. The non-volatile memory controller 4000 can control the non-volatile memory 31 through the first non-volatile memory interface 40.

휘발성 메모리 컨트롤러(5000)는 휘발성 메모리(32)에 리드 또는 라이트 작업을 제어할 수 있다. 또한, 휘발성 메모리 컨트롤러(5000)는 휘발성 메모리(32)의 리프레쉬 작업을 수행할 수 있다. 휘발성 메모리 컨트롤러(5000)는 제1 휘발성 메모리 인터페이스(50)를 통해서 휘발성 메모리(32)를 제어할 수 있다.The volatile memory controller 5000 can control read or write operations on the volatile memory 32. Additionally, the volatile memory controller 5000 may perform a refresh operation on the volatile memory 32. The volatile memory controller 5000 can control the volatile memory 32 through the first volatile memory interface 50.

커맨드 프로세서(7000)는 컨트롤 인터페이스(80)와 연결될 수 있다. 커맨드 프로세서(7000)는 컨트롤 인터페이스(80)를 통해서 CPU(20)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 커맨드 프로세서(7000)는 CPU(20)로부터 받은 제어 신호를 통해서 태스크를 생성하고, 이를 각각의 뉴럴 프로세서(1000)로 전달할 수 있다. 또한, 커맨드 프로세서(7000)는 각각의 뉴럴 프로세서(1000)로부터 태스크에 대한 완료 리포트를 수신할 수 있다.The command processor 7000 may be connected to the control interface 80. The command processor 7000 may receive a control signal from the CPU 20 through the control interface 80. The command processor 7000 can create a task through a control signal received from the CPU 20 and transmit it to each neural processor 1000. Additionally, the command processor 7000 may receive a completion report for the task from each neural processor 1000.

글로벌 인터커넥션(6000)은 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000), 공유 메모리(2000), DMA(3000), 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000), 커맨드 프로세서(7000) 및 휘발성 메모리 컨트롤러(5000)를 서로 연결할 수 있다. 또한, 외부 인터페이스(3)도 글로벌 인터커넥션(6000)에 연결될 수 있다. 글로벌 인터커넥션(6000)은 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000), 공유 메모리(2000), DMA(3000), 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000), 휘발성 메모리 컨트롤러(5000), 커맨드 프로세서(7000) 및 외부 인터페이스(3) 사이의 데이터가 이동하는 경로일 수 있다.The global interconnection 6000 connects at least one neural processor 1000, shared memory 2000, DMA 3000, non-volatile memory controller 4000, command processor 7000, and volatile memory controller 5000 to each other. You can. Additionally, the external interface 3 may also be connected to the global interconnection 6000. The global interconnection 6000 includes at least one neural processor 1000, a shared memory 2000, a DMA 3000, a non-volatile memory controller 4000, a volatile memory controller 5000, a command processor 7000, and an external interface. (3) It may be a path through which data moves.

글로벌 인터커넥션(6000)은 데이터뿐만 아니라 제어 신호 및 동기화를 위한 신호를 전송할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 각각의 뉴럴 프로세서(1000)가 직접 동기화 신호를 전송하고 수신할 수 있다. 이에 따라서, 커맨드 프로세서(7000)에 의해서 발생하는 동기화 신호의 전송에 따른 레이턴시를 최소화할 수 있다. The global interconnection 6000 can transmit not only data but also control signals and signals for synchronization. In the neural processing device according to some embodiments of the present invention, each neural processor 1000 can directly transmit and receive a synchronization signal. Accordingly, latency due to transmission of the synchronization signal generated by the command processor 7000 can be minimized.

즉, 뉴럴 프로세서(1000)가 복수일 때, 어느 뉴럴 프로세서(1000)의 작업이 종료되어야 다음 뉴럴 프로세서(1000)가 새로운 작업을 시작할 수 있는 개별 작업의 디펜던시가 존재할 수 있다. 이러한 개별 작업의 종료와 시작은 동기화 신호를 통해서 확인할 수 있는데, 기존의 기술은 이러한 동기화 신호의 수신과 새로운 작업의 시작 지시는 모두 커맨드 프로세서(7000) 또는 호스트 즉, CPU(20)가 전담하여 수행하였다. That is, when there are multiple neural processors 1000, there may be a dependency of individual tasks in which the task of one neural processor 1000 must be completed before the next neural processor 1000 can start a new task. The end and start of these individual tasks can be confirmed through synchronization signals. In the existing technology, the command processor 7000 or the host, that is, the CPU 20, is in charge of both receiving these synchronization signals and instructing the start of new tasks. did.

그러나, 뉴럴 프로세서(1000)의 숫자가 늘어나고, 작업의 디펜던시가 복잡하게 설계되면 될수록 이러한 동기화 신호의 수는 기하급수적으로 늘어나서, 각각의 동기화 신호에 따른 레이턴시가 작업의 효율을 크게 낮출 수 있다.However, as the number of neural processors 1000 increases and the dependency of the task is designed more complexly, the number of these synchronization signals increases exponentially, and the latency according to each synchronization signal can significantly reduce the efficiency of the task. .

따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 커맨드 프로세서(7000) 대신 각각의 뉴럴 프로세서(1000)가 직접 동기화 신호의 일부를 작업의 디펜던시에 따라 다른 뉴럴 프로세서(1000)로 전송할 수 있다. 이 경우 커맨드 프로세서(7000)에 의해서 관리되는 방식에 비해서 병렬적으로 여러 뉴럴 프로세서(1000)가 동기화 작업을 수행할 수 있어 동기화에 따른 레이턴시를 최소화할 수 있다. Therefore, in the neural processing device according to some embodiments of the present invention, instead of the command processor 7000, each neural processor 1000 may directly transmit a part of the synchronization signal to another neural processor 1000 according to the dependency of the task. You can. In this case, compared to the method managed by the command processor 7000, multiple neural processors 1000 can perform synchronization tasks in parallel, thereby minimizing latency due to synchronization.

또한, 커맨드 프로세서(7000)가 작업 디펜던시에 따른 뉴럴 프로세서(1000)들의 작업 스케쥴링을 수행해야 하는데 이러한 스케쥴링의 오버헤드도 뉴럴 프로세서(1000)의 개수가 늘어나면 늘어날수록 크게 늘어날 수 있다. 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 스케쥴링 작업도 개별 뉴럴 프로세서(1000)에 의해서 일부 진행되어 그에 따른 스케쥴링 부담도 줄어들어 장치의 성능이 향상될 수 있다.In addition, the command processor 7000 must perform task scheduling of the neural processors 1000 according to task dependency, and the overhead of such scheduling may increase significantly as the number of neural processors 1000 increases. Accordingly, in the neural processing device according to some embodiments of the present invention, the scheduling task is partially performed by the individual neural processor 1000, thereby reducing the scheduling burden, thereby improving the performance of the device.

또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 각각의 뉴럴 프로세서(1000)의 뉴럴 코어에서 태스크 완료 여부, 이벤트 발생, 태스크 수행의 지연 여부 등을 모니터링을 수행할 수 있으며, 커맨드 프로세서(7000)의 개입을 최소화하여 커맨드 프로세서(7000)의 부담을 경감하여 장치의 성능이 향상될 수 있다. In addition, the neural processing device according to some embodiments of the present invention may monitor task completion, event occurrence, and delay in task performance in the neural core of each neural processor 1000, and may include a command processor ( By minimizing the intervention of the command processor 7000, the burden on the command processor 7000 can be reduced, thereby improving the performance of the device.

또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 태스크 모니터링 여부를 태스크별로 각각 설정하여 완료 리포트를 선택적으로 생성할 수 있으며, 커맨드 프로세서(7000)로의 보고가 필요한 경우, 완료 리포트 생성 여부를 수정하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 모든 태스크에 대한 모니터링을 수행하지 않으면서도 경고가 필요한 태스크에 대한 보고가 가능할 수 있으며, 커맨드 프로세서(7000)의 부담을 경감하면서 태스크에 대한 안정적인 모니터링이 가능할 수 있다. In addition, the neural processing device according to some embodiments of the present invention can selectively generate a completion report by setting whether to monitor each task for each task, and when reporting to the command processor 7000 is necessary, it can determine whether to generate a completion report. Can be configured to modify. Accordingly, it may be possible to report on tasks requiring warnings without performing monitoring for all tasks, and stable monitoring of tasks may be possible while reducing the burden on the command processor 7000.

도 4는 도 3의 글로벌 인터커넥션을 세부적으로 설명하기 위한 구조도이다.FIG. 4 is a structural diagram for explaining the global interconnection of FIG. 3 in detail.

도 4를 참조하면, 글로벌 인터커넥션(6000)은 데이터 채널(6100), 컨트롤 채널(6200) 및 L2 싱크 채널(6300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the global interconnection 6000 may include a data channel 6100, a control channel 6200, and an L2 sync channel 6300.

데이터 채널(6100)은 데이터를 전송하는 전용 채널일 수 있다. 데이터 채널(6100)을 통해서 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000), 공유 메모리(2000), DMA(3000), 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000), 휘발성 메모리 컨트롤러(5000) 및 외부 인터페이스(3)가 서로 데이터를 교환할 수 있다.The data channel 6100 may be a dedicated channel for transmitting data. Through the data channel 6100, at least one neural processor 1000, shared memory 2000, DMA 3000, non-volatile memory controller 4000, volatile memory controller 5000, and external interface 3 exchange data with each other. can be exchanged.

컨트롤 채널(6200)은 제어 신호를 전송하는 전용 채널일 수 있다. 컨트롤 채널(6200)을 통해서 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000), 공유 메모리(2000), DMA(3000), 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000), 휘발성 메모리 컨트롤러(5000), 커맨드 프로세서(7000) 및 외부 인터페이스(3)가 서로 제어 신호를 교환할 수 있다. 특히, 커맨드 프로세서(7000)는 각각의 뉴럴 프로세서(1000)로 여러가지 제어 신호를 전달할 수 있다.The control channel 6200 may be a dedicated channel that transmits control signals. At least one neural processor 1000, shared memory 2000, DMA 3000, non-volatile memory controller 4000, volatile memory controller 5000, command processor 7000, and external interface through the control channel 6200. (3) can exchange control signals with each other. In particular, the command processor 7000 can transmit various control signals to each neural processor 1000.

L2 싱크 채널(6300)은 동기화 신호를 전송하는 전용 채널일 수 있다. L2 싱크 채널(6300)을 통해서 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000), 공유 메모리(2000), DMA(3000), 비휘발성 메모리 컨트롤러(4000), 휘발성 메모리 컨트롤러(5000), 커맨드 프로세서(7000) 및 외부 인터페이스(3)가 서로 동기화 신호를 교환할 수 있다.The L2 sync channel 6300 may be a dedicated channel that transmits a synchronization signal. Through the L2 sync channel 6300, at least one neural processor 1000, shared memory 2000, DMA 3000, non-volatile memory controller 4000, volatile memory controller 5000, command processor 7000, and external The interface 3 can exchange synchronization signals with each other.

L2 싱크 채널(6300)은 글로벌 인터커넥션(6000) 내부에 전용 채널로 설정되어 다른 채널과 겹치지 않고 동기화 신호를 빠르게 전송할 수 있다. 이에 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 새로운 와이어링 작업이 필요하지 않고 기존에 사용되는 글로벌 인터커넥션(6000)을 이용하여 동기화 작업을 원활하게 진행할 수 있다.The L2 sync channel 6300 is set as a dedicated channel within the global interconnection 6000 and can quickly transmit synchronization signals without overlapping with other channels. Accordingly, the neural processing device according to some embodiments of the present invention does not require new wiring work and can smoothly perform synchronization work using the existing global interconnection 6000.

도 5는 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치의 제어 신호의 흐름을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram for explaining the flow of control signals of the neural processing device of FIG. 1.

도 5를 참조하면, CPU(20)는 컨트롤 인터페이스(80)를 통해서 커맨드 프로세서(7000)로 제어 신호를 전달할 수 있다. 이때, 제어 신호는 연산 작업이나 데이터 로드/스토어 작업 등 각각의 오퍼레이션을 수행하도록 지시하는 신호일 수 있다.Referring to FIG. 5, the CPU 20 may transmit a control signal to the command processor 7000 through the control interface 80. At this time, the control signal may be a signal instructing to perform each operation, such as a computation task or a data load/store task.

커맨드 프로세서(7000)는 제어 신호를 받아 컨트롤 채널(6200)을 통해서 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000)에게 제어 신호를 전달할 수 있다. 각각의 제어 신호는 각각의 태스크로서 뉴럴 프로세서(1000)에 저장될 수 있다.The command processor 7000 may receive a control signal and transmit the control signal to at least one neural processor 1000 through the control channel 6200. Each control signal may be stored in the neural processor 1000 as each task.

도 6은 도 3의 뉴럴 프로세서를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram for explaining the neural processor of FIG. 3 in detail.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 뉴럴 프로세서(1000)는 적어도 하나의 뉴럴 코어(100), 로컬 인터커넥션(200), L1 싱크 패스(300), L1 공유 메모리(400), 코어 글로벌(500), 태스크 매니저(600) 및 L1 LSU(700)를 포함할 수 있다.3 to 6, the neural processor 1000 includes at least one neural core 100, a local interconnection 200, an L1 sync path 300, an L1 shared memory 400, and a core global 500. , may include a task manager 600 and an L1 LSU 700.

적어도 하나의 뉴럴 코어(100)는 뉴럴 프로세서(1000)의 작업을 분담하여 수행할 수 있다. 뉴럴 코어(100)는 예를 들어, 8개일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 도 3 및 도 5에서는 여러 개의 뉴럴 코어(100)가 뉴럴 프로세서(1000)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 하나의 뉴럴 코어(100) 만으로 뉴럴 프로세서(1000)가 구성될 수 있다.At least one neural core 100 may share and perform the tasks of the neural processor 1000. For example, there may be eight neural cores 100. However, this embodiment is not limited to this. 3 and 5 show that several neural cores 100 are included in the neural processor 1000, but the present embodiment is not limited thereto. In other words, the neural processor 1000 can be configured with only one neural core 100.

뉴럴 코어(100)는 코어 글로벌(500)로부터 태스크 정보를 수신하고, 태스크 정보에 따른 태스크를 수행할 수 있다. 이때, 태스크는 제어 신호에 의해서 정의될 수 있고, 태스크는 메모리 오퍼레이션 중 어느 하나일 수 있다. 메모리 오퍼레이션은 예를 들어, 마이크로 DMA(μDMA), LP 마이크로 DMA(Low Priority μDMA), 스토어μDMA(STμDMA) 및 프리 프로세싱 작업 중 어느 하나일 수 있다.The neural core 100 may receive task information from the core global 500 and perform a task according to the task information. At this time, the task may be defined by a control signal, and the task may be any one of memory operations. The memory operation may be, for example, any one of micro DMA (μDMA), low priority μDMA (LP micro DMA), store μDMA (STμDMA), and pre-processing operations.

L1 공유 메모리(400)는 뉴럴 프로세서(1000) 내에서 각각의 뉴럴 코어(100)들이 공유하는 메모리일 수 있다. L1 공유 메모리(400)는 각각의 뉴럴 코어(100)의 데이터를 저장할 수 있다. 또한, L1 공유 메모리(400)는 도 4의 공유 메모리(2000)로부터 데이터를 수신하여 일시적으로 저장하고 각각의 뉴럴 코어(100)로 전달할 수 있다. 반대로, L1 공유 메모리(400)는 뉴럴 코어(100)로부터 데이터를 수신하여 일시적으로 저장하고 도 3의 공유 메모리(2000)로 전달할 수도 있다. The L1 shared memory 400 may be a memory shared by each neural core 100 within the neural processor 1000. The L1 shared memory 400 can store data of each neural core 100. Additionally, the L1 shared memory 400 can receive data from the shared memory 2000 of FIG. 4, temporarily store it, and transmit it to each neural core 100. Conversely, the L1 shared memory 400 may receive data from the neural core 100, temporarily store it, and transfer it to the shared memory 2000 of FIG. 3.

L1 공유 메모리(400)는 뉴럴 프로세서 레벨, 즉, L1(level 1)에 해당하는 메모리일 수 있다. L2 공유 메모리 즉, 공유 메모리(2000)는 뉴럴 프로세서(1000)에 의해서 공유되고, L1 공유 메모리(400)는 뉴럴 코어(100)에 의해서 공유될 수 있다.The L1 shared memory 400 may be a memory corresponding to the neural processor level, that is, level 1 (L1). L2 shared memory, that is, shared memory 2000, may be shared by the neural processor 1000, and L1 shared memory 400 may be shared by the neural core 100.

L1 LSU(700)는 글로벌 인터커넥션(6000)을 통해서 외부에서 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. L1 LSU(700)는 L1 공유 메모리(400)로 수신한 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 전송할 수 있다. 유사하게 L1 LSU(700)는 글로벌 인터커넥션(6000)을 통해서 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 외부로 전달 수 있다. 또한, L1 LSU(700)는 뉴럴 코어(100) 각각에 대해서 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 전달하고, 수신할 수 있다.The L1 LSU 700 may receive at least one of data, control signals, and synchronization signals from the outside through the global interconnection 6000. The L1 LSU 700 may transmit at least one of the received data, control signal, and synchronization signal to the L1 shared memory 400. Similarly, the L1 LSU 700 can transmit at least one of data, control signals, and synchronization signals to the outside through the global interconnection 6000. Additionally, the L1 LSU 700 may transmit and receive at least one of data, control signals, and synchronization signals to each of the neural cores 100.

뉴럴 코어(100)는 코어 글로벌(500)로부터 태스크 정보를 수신하고, 태스크 정보에 따른 태스크를 수행할 수 있다. 이때, 태스크는 컴퓨테이션 작업(연산 작업) 또는 메모리 오퍼레이션과 관련된 작업일 수 있다. 태스크는 제어 신호에 의해서 정의될 수 있다. 태스크 정보는 태스크에 대한 정보로서, 태스크의 타입, 태스크의 형태, 태스크의 추가 정보 등에 대한 정보일 수 있다.The neural core 100 may receive task information from the core global 500 and perform a task according to the task information. At this time, the task may be a computation task (operation task) or a task related to memory operation. Tasks can be defined by control signals. Task information is information about a task and may be information about the type of task, the form of the task, additional information about the task, etc.

뉴럴 코어(100)는 태스크의 수행이 완료되는 완료 신호를 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있다The neural core 100 may transmit a completion signal indicating completion of the task to the core global 500.

태스크 매니저(600)는 컨트롤 인터커넥션(CI)으로부터 태스크를 수신할 수 있다. 이때, 컨트롤 인터커넥션(CI)은 커맨드 프로세서(7000)로부터 태스크를 전달하는 전송 인터페이스의 총칭일 수 있다. 즉, 컨트롤 인터커넥션(CI)은 컨트롤 채널(6200) 및 로컬 인터커넥션(200)을 포함할 수 있다.The task manager 600 may receive a task from a control interconnection (CI). At this time, control interconnection (CI) may be a general term for a transmission interface that transmits tasks from the command processor 7000. That is, the control interconnection (CI) may include a control channel 6200 and a local interconnection 200.

태스크 매니저(600)는 태스크를 수신하여 태스크 정보를 생성하고, 코어 글로벌(500)로 전송할 수 있다. 또한, 태스크 매니저(600)는 코어 글로벌(500)을 통해서 완료 신호를 수신하고, 이에 따른 완료 리포트를 생성하여 컨트롤 인터커넥션(CI)을 통해서 커맨드 프로세서(7000)로 전달할 수 있다.The task manager 600 may receive a task, generate task information, and transmit it to the core global 500. Additionally, the task manager 600 may receive a completion signal through the core global 500, generate a completion report accordingly, and transmit it to the command processor 7000 through a control interconnection (CI).

코어 글로벌(500)은 뉴럴 코어(100) 내에 하드웨어 적으로 연결된 와이어 구조일 수 있다. 코어 글로벌(500)은 도시되지는 않았지만, 뉴럴 코어(100), L1 공유 메모리(400), L1 LSU(700) 및 태스크 매니저(600)를 모두 연결하는 구조일 수 있다. 이에 따라서, 로컬 인터커넥션(200) 및 L1 싱크 패스(300)도 코어 글로벌(500)에 포함될 수도 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. The core global 500 may be a wire structure connected in hardware to the neural core 100. Although not shown, the core global 500 may be a structure that connects the neural core 100, L1 shared memory 400, L1 LSU 700, and task manager 600. Accordingly, the local interconnection 200 and the L1 sync path 300 may also be included in the core global 500. However, this embodiment is not limited to this.

코어 글로벌(500)은 태스크 매니저(600)로부터 태스크 정보를 수신하여 뉴럴 코어(100)로 전달하고, 그에 대한 완료 신호를 뉴럴 코어(100)로부터 전달받을 수 있다. 이어서, 코어 글로벌(500)은 완료 신호를 태스크 매니저(600)로 전달할 수 있다.The core global 500 may receive task information from the task manager 600, transmit it to the neural core 100, and receive a completion signal for the task from the neural core 100. Subsequently, Core Global 500 may transmit a completion signal to the task manager 600.

로컬 인터커넥션(200)은 적어도 하나의 뉴럴 코어(100), L1 공유 메모리(400), 코어 글로벌(500), 태스크 매니저(600) 및 L1 LSU(700)를 서로 연결할 수 있다. 로컬 인터커넥션(200)은 적어도 하나의 뉴럴 코어(100), L1 공유 메모리(400), 코어 글로벌(500), 태스크 매니저(600) 및 L1 LSU(700) 사이의 데이터가 이동하는 경로일 수 있다. 로컬 인터커넥션(200)은 도 3의 글로벌 인터커넥션(6000)과 연결되어 데이터를 전송할 수 있다.The local interconnection 200 may connect at least one neural core 100, L1 shared memory 400, core global 500, task manager 600, and L1 LSU 700 to each other. The local interconnection 200 may be a path through which data moves between at least one neural core 100, L1 shared memory 400, core global 500, task manager 600, and L1 LSU 700. . The local interconnection 200 is connected to the global interconnection 6000 of FIG. 3 and can transmit data.

L1 싱크 패스(300)는 적어도 하나의 뉴럴 코어(100), L1 공유 메모리(400), 코어 글로벌(500), 태스크 매니저(600) 및 L1 LSU(700)를 서로 연결할 수 있다. L1 싱크 패스(300)는 적어도 하나의 뉴럴 코어(100), L1 공유 메모리(400), 코어 글로벌(500), 태스크 매니저(600) 및 L1 LSU(700)의 동기화 신호가 이동하는 경로일 수 있다. The L1 sync path 300 may connect at least one neural core 100, L1 shared memory 400, core global 500, task manager 600, and L1 LSU 700 to each other. The L1 sync path 300 may be a path along which synchronization signals of at least one neural core 100, L1 shared memory 400, core global 500, task manager 600, and L1 LSU 700 travel. .

L1 싱크 패스(300)는 로컬 인터커넥션(200)과 물리적으로 별도로 형성될 수 있다. 로컬 인터커넥션(200)의 경우 글로벌 인터커넥션(6000)과 달리 내부에 충분한 채널이 형성되지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 L1 싱크 패스(300)가 별도의 형성되어 동기화 신호의 전송을 빠르고 지체없이 수행할 수 있다. L1 싱크 패스(300)는 글로벌 인터커넥션(6000)의 L2 싱크 채널(6300)에 비해서 한단계 낮은 레벨에서 수행되는 동기화에 사용될 수 있다.The L1 sync path 300 may be formed physically separately from the local interconnection 200. In the case of the local interconnection 200, unlike the global interconnection 6000, sufficient channels may not be formed internally. In this case, the L1 sync path 300 is formed separately so that transmission of the synchronization signal can be performed quickly and without delay. The L1 sync path 300 can be used for synchronization performed at a level one level lower than the L2 sync channel 6300 of the global interconnection 6000.

도 7은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 계층적 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating the hierarchical structure of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 7을 참조하면, 뉴럴 코어 SoC(10)는 적어도 하나의 뉴럴 프로세서(1000)를 포함할 수 있다. 각각의 뉴럴 프로세서(1000)는 글로벌 인터커넥션(6000)을 통해서 서로 데이터를 전송할 수 있다. Referring to FIG. 7, the neural core SoC 10 may include at least one neural processor 1000. Each neural processor 1000 can transmit data to each other through the global interconnection 6000.

뉴럴 프로세서(1000)는 각각 적어도 하나의 뉴럴 코어(100)를 포함할 수 있다. 뉴럴 코어(100)는 딥러닝 연산 작업에 최적화된 프로세싱 단위 유닛일 수 있다. 뉴럴 코어(100)는 딥러닝 연산 작업의 하나의 오퍼레이션에 대응하는 프로세싱 단위 유닛일 수 있다. 즉, 딥러닝 연산 작업은 여러 오퍼레이션의 순차적 또는 병렬적 결합으로 표현 가능할 수 있다. 뉴럴 코어(100)는 각각 하나의 오퍼레이션을 처리할 수 있는 프로세싱 단위 유닛으로서 컴파일러 입장에서 스케쥴링에 고려할 수 있는 최소한의 연산 단위일 수 있다. Each neural processor 1000 may include at least one neural core 100. The neural core 100 may be a processing unit optimized for deep learning calculation tasks. The neural core 100 may be a processing unit corresponding to one operation of a deep learning calculation task. In other words, deep learning computational tasks can be expressed as a sequential or parallel combination of multiple operations. The neural core 100 is a processing unit that can each process one operation, and may be the minimum computational unit that can be considered for scheduling from a compiler's perspective.

본 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 컴파일러 스케쥴링 입장에서 고려되는 최소한의 연산 단위와 하드웨어 프로세싱 단위 유닛의 스케일을 동일하게 구성하여 빠르고 효율적인 스케쥴링 및 연산 작업의 수행을 도모할 수 있다.The neural processing device according to this embodiment can achieve fast and efficient scheduling and performance of calculation tasks by configuring the scale of the minimum calculation unit and hardware processing unit considered from a compiler scheduling perspective to be the same.

즉, 연산 작업에 비해서 하드웨어의 분할할 수 있는 프로세싱 단위 유닛이 지나치게 크다면 프로세싱 단위 유닛의 구동에서 연산 작업의 비효율이 발생할 수 있다. 반대로, 컴파일러의 스케쥴링 최소 단위인 오퍼레이션보다 더 작은 단위의 프로세싱 유닛을 매번 스케쥴링하는 것은 스케쥴링의 비효율이 발생할 수 있고, 하드웨어 설계 비용이 높아질 수 있어 적절하지 않다.In other words, if the processing unit that can be divided into hardware is too large compared to the computational task, inefficiency in the computational task may occur when driving the processing unit. Conversely, it is not appropriate to always schedule a processing unit smaller than the operation, which is the compiler's minimum scheduling unit, because scheduling inefficiencies may occur and hardware design costs may increase.

따라서, 본 실시예는 컴파일러의 스케쥴링 단위와 하드웨어 프로세싱 단위의 스케일을 유사하게 조율하여 빠른 연산 작업의 스케쥴링과 하드웨어 리소스의 낭비없이 효율적인 연산 작업 수행을 동시에 충족시킬 수 있다.Therefore, in this embodiment, the scale of the compiler's scheduling unit and the hardware processing unit can be similarly adjusted to simultaneously satisfy fast computational task scheduling and efficient computational task performance without wasting hardware resources.

도 8은 도 6의 뉴럴 코어를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 8 is a block diagram for explaining the neural core of FIG. 6 in detail.

도 8을 참조하면, 뉴럴 코어(100)는 LSU(Load/Store Unit)(110), L0 메모리(120), 웨이트 버퍼(130), 액티베이션 LSU(140), 액티베이션 버퍼(150) 및 프로세싱 유닛(160)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the neural core 100 includes a Load/Store Unit (LSU) 110, an L0 memory 120, a weight buffer 130, an activation LSU 140, an activation buffer 150, and a processing unit ( 160) may be included.

LSU(110)는 로컬 인터커넥션(200) 및 L1 싱크 패스(300)를 통해서 외부에서 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. LSU(110)는 L0 메모리(120)로 수신한 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 전송할 수 있다. 유사하게 LSU(110)는 로컬 인터커넥션(200) 및 L1 싱크 패스(300)를 통해서 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 외부로 전달 수 있다.The LSU 110 may receive at least one of data, control signals, and synchronization signals from the outside through the local interconnection 200 and the L1 sync path 300. The LSU 110 may transmit at least one of the received data, control signal, and synchronization signal to the L0 memory 120. Similarly, the LSU 110 may transmit at least one of data, a control signal, and a synchronization signal to the outside through the local interconnection 200 and the L1 sync path 300.

구체적으로, 마이크로 DMA 작업은 뉴럴 코어(100)가 공유 메모리(2000) 또는 오프 칩 메모리(30)에서 L0 메모리(120)로 프로그램 또는 데이터를 로드하는 작업일 수 있다. LP 마이크로 DMA 작업은 일반적인 마이크로 DMA 작업과 달리 현재 프로그램 또는 데이터가 아닌 이후에 사용할 프로그램 또는 데이터에 대한 로드 작업일 수 있다. 이러한 작업은 낮은 우선 순위를 가지고 있기에, 마이크로 DMA 작업과 달리 식별될 수 있다. ST 마이크로 DMA 작업은 뉴럴 코어(100)의 L0 메모리(120)에서 공유 메모리(2000) 또는 오프 칩 메모리(30)로 데이터를 저장하는 스토어 작업일 수 있다. 프리 프로세싱 작업은 CPU(20)에서 대량의 룩업 테이블과 같은 데이터를 미리 로드하는 작업을 포함할 수 있다. Specifically, the micro DMA task may be a task in which the neural core 100 loads a program or data from the shared memory 2000 or the off-chip memory 30 to the L0 memory 120. Unlike a typical micro DMA operation, the LP micro DMA operation may be a load operation for a program or data to be used later rather than the current program or data. Because these tasks have a low priority, they can be identified differently from micro DMA tasks. The ST Micro DMA operation may be a store operation that stores data from the L0 memory 120 of the neural core 100 to the shared memory 2000 or the off-chip memory 30. The preprocessing task may include preloading data, such as a large amount of lookup tables, in the CPU 20.

도 9는 도 8의 LSU을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 9 is a block diagram for explaining the LSU of FIG. 8 in detail.

도 9를 참조하면, LSU(110)는 로컬 메모리 로드 유닛(111a), 로컬 메모리 스토어 유닛(111b), 뉴럴 코어 로드 유닛(112a), 뉴럴 코어 스토어 유닛(112b), 로드 버퍼(LB), 스토어 버퍼(SB), 로드 엔진(113a), 스토어 엔진(113b) 및 변환 색인 버퍼(114)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the LSU 110 includes a local memory load unit 111a, a local memory store unit 111b, a neural core load unit 112a, a neural core store unit 112b, a load buffer (LB), and a store. It may include a buffer (SB), a load engine 113a, a store engine 113b, and a conversion index buffer 114.

로컬 메모리 로드 유닛(111a)은 L0 메모리(120)에 대한 로드 인스트럭션을 페치(fetch)하고, 로드 인스트럭션을 이슈(issue)할 수 있다. 로컬 메모리 로드 유닛(111a)이 이슈된 로드 인스트럭션을 로드 버퍼(LB)에 제공하면 로드 버퍼(LB)가 입력된 순서에 따라서 순차적으로 로드 엔진(113a)으로 메모리 액세스 요청을 전송할 수 있다.The local memory load unit 111a may fetch a load instruction for the L0 memory 120 and issue the load instruction. When the local memory load unit 111a provides an issue load instruction to the load buffer LB, a memory access request can be sequentially transmitted to the load engine 113a according to the order in which the load buffer LB is input.

또한, 로컬 메모리 스토어 유닛(111b)은 L0 메모리(120)에 대한 스토어 인스트럭션을 페치하고, 스토어 인스트럭션을 이슈할 수 있다. 로컬 메모리 스토어 유닛(111b)이 이슈된 스토어 인스트럭션을 스토어 버퍼(SB)에 제공하면 스토어 버퍼(SB)가 입력된 순서에 따라서 순차적으로 스토어 엔진(113b)으로 메모리 액세스 요청을 전송할 수 있다.Additionally, the local memory store unit 111b may fetch a store instruction for the L0 memory 120 and issue the store instruction. When the local memory store unit 111b provides the issue store instruction to the store buffer SB, a memory access request can be sequentially transmitted to the store engine 113b according to the order in which the store buffer SB was input.

뉴럴 코어 로드 유닛(112a)은 뉴럴 코어(100)에 대한 로드 인스트럭션을 페치하고, 로드 인스트럭션을 이슈할 수 있다. 뉴럴 코어 로드 유닛(112a)이 이슈된 로드 인스트럭션을 로드 버퍼(LB)에 제공하면 로드 버퍼(LB)가 입력된 순서에 따라서 순차적으로 로드 엔진(113a)으로 메모리 액세스 요청을 전송할 수 있다.The neural core load unit 112a may fetch a load instruction for the neural core 100 and issue the load instruction. When the neural core load unit 112a provides an issue load instruction to the load buffer LB, a memory access request can be sequentially transmitted to the load engine 113a according to the order in which the load buffer LB is input.

또한, 뉴럴 코어 스토어 유닛(112b)은 뉴럴 코어(100)에 대한 스토어 인스트럭션을 페치하고, 스토어 인스트럭션을 이슈할 수 있다. 뉴럴 코어 스토어 유닛(112b)이 이슈된 스토어 인스트럭션을 스토어 버퍼(SB)에 제공하면 스토어 버퍼(SB)가 입력된 순서에 따라서 순차적으로 스토어 엔진(113b)으로 메모리 액세스 요청을 전송할 수 있다.Additionally, the neural core store unit 112b may fetch a store instruction for the neural core 100 and issue the store instruction. When the neural core store unit 112b provides the issue store instruction to the store buffer SB, a memory access request can be sequentially transmitted to the store engine 113b according to the order in which the store buffer SB was input.

로드 엔진(113a)은 메모리 액세스 요청을 수신하여 로컬 인터커넥션(200)을 통해서 데이터를 불러올 수 있다. 이때, 로드 엔진(113a)은 변환 색인 버퍼(114)에서 최근에 사용된 로지컬 어드레스와 피지컬 어드레스의 변환 테이블을 이용하여 빠르게 데이터를 찾을 수 있다. 로드 엔진(113a)의 로지컬 어드레스가 변환 색인 버퍼(114)에 없는 경우에는 다른 메모리에서 주소 변환 정보를 찾을 수 있다.The load engine 113a may receive a memory access request and load data through the local interconnection 200. At this time, the load engine 113a can quickly find data using the conversion table of recently used logical addresses and physical addresses in the conversion index buffer 114. If the logical address of the load engine 113a is not in the translation index buffer 114, address translation information can be found in another memory.

스토어 엔진(113b)은 메모리 액세스 요청을 수신하여 로컬 인터커넥션(200)를 통해서 데이터를 불러올 수 있다. 이때, 스토어 엔진(113b)은 변환 색인 버퍼(114)에서 최근에 사용된 로지컬 어드레스와 피지컬 어드레스의 변환 테이블을 이용하여 빠르게 데이터를 찾을 수 있다. 스토어 엔진(113b)의 로지컬 어드레스가 변환 색인 버퍼(114)에 없는 경우에는 다른 메모리에서 주소 변환 정보를 찾을 수 있다.The store engine 113b may receive a memory access request and load data through the local interconnection 200. At this time, the store engine 113b can quickly find data using the conversion table of recently used logical addresses and physical addresses in the conversion index buffer 114. If the logical address of the store engine 113b is not in the translation index buffer 114, address translation information can be found in another memory.

로드 엔진(113a) 및 스토어 엔진(113b)은 L1 싱크 패스(300)로 동기화 신호를 보낼 수 있다. 이때, 동기화 신호는 작업이 종료되었다는 의미를 가질 수 있다.The load engine 113a and the store engine 113b may send a synchronization signal to the L1 sync path 300. At this time, the synchronization signal may mean that the task has ended.

다시, 도 8을 참조하면, L0 메모리(120)는 뉴럴 코어(100) 내부에 위치한 메모리로서, 뉴럴 코어(100)가 작업에 필요한 모든 입력 데이터를 외부로부터 수신하여 임시로 저장할 수 있다. 또한, L0 메모리(120)는 뉴럴 코어(100)에 의해서 연산된 출력 데이터를 외부로 전송하기 위해서 일시적으로 저장할 수 있다. Referring again to FIG. 8, the L0 memory 120 is a memory located inside the neural core 100, and allows the neural core 100 to receive all input data required for work from the outside and temporarily store them. Additionally, the L0 memory 120 can temporarily store output data calculated by the neural core 100 in order to transmit it to the outside.

L0 메모리(120)는 액티베이션 LSU(140)에 의해서 인풋 액티베이션(Act_In)을 액티베이션 버퍼(150)로 전송하고, 아웃풋 액티베이션(Act_Out)을 수신할 수 있다. L0 메모리(120)는 액티베이션 LSU(140) 외에도, 프로세싱 유닛(160)과 직접 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, L0 메모리(120)는 PE 어레이(163) 및 벡터 유닛(164) 각각과 데이터를 주고받을 수 있다. L0 메모리(120)는 뉴럴 코어 레벨에 해당하는 메모리일 수 있다. 이때, L0 메모리(120)는 뉴럴 코어의 전용(private) 메모리일 수 있다.The L0 memory 120 may transmit input activation (Act_In) to the activation buffer 150 and receive output activation (Act_Out) by the activation LSU 140. In addition to the activation LSU 140, the L0 memory 120 can directly transmit and receive data with the processing unit 160. That is, the L0 memory 120 can exchange data with each of the PE array 163 and the vector unit 164. The L0 memory 120 may be a memory corresponding to the neural core level. At this time, the L0 memory 120 may be a private memory of the neural core.

L0 메모리(120)는 데이터 패스(Data Path)를 통해 액티베이션이나 웨이트 같은 데이터를 전송할 수 있다. L0 메모리(120)는 별도의 전용 패스인 L0 싱크 패스(L0 Sync Path)를 통해서 동기화 신호를 주고받을 수 있다. L0 메모리(120)는 예를 들어, LSU(110), 웨이트 버퍼(130), 액티베이션 LSU(140) 및 프로세싱 유닛(160)과 L0 싱크 패스(L0 Sync Path)를 통해서 동기화 신호를 주고받을 수 있다.The L0 memory 120 can transmit data such as activation or weight through a data path. The L0 memory 120 can send and receive synchronization signals through the L0 Sync Path, which is a separate dedicated path. For example, the L0 memory 120 may exchange a synchronization signal with the LSU 110, the weight buffer 130, the activation LSU 140, and the processing unit 160 through an L0 Sync Path. .

웨이트 버퍼(130)는 웨이트(Weight)를 L0 메모리(120)로부터 수신할 수 있다. 웨이트 버퍼(130)는 웨이트(Weight)를 프로세싱 유닛(160)으로 전달할 수 있다. 웨이트 버퍼(130)는 웨이트(Weight)를 전달하기 전에 일시적으로 웨이트(Weight)를 저장할 수 있다.The weight buffer 130 may receive weight from the L0 memory 120. The weight buffer 130 may transmit weight to the processing unit 160. The weight buffer 130 may temporarily store the weight before transmitting the weight.

인풋 액티베이션(Act_In) 및 아웃풋 액티베이션(Act_Out)은 신경망 네트워크의 레이어의 입력값과 출력값을 의미할 수 있다. 이때, 신경망 네트워크의 레이어가 복수인 경우 이전 레이어의 출력값이 다음 레이어의 입력값이 되므로 이전 레이어의 아웃풋 액티베이션(Act_Out)이 다음 레이어의 인풋 액티베이션(Act_In)으로 활용될 수 있다.Input activation (Act_In) and output activation (Act_Out) may refer to the input and output values of the layer of the neural network network. At this time, when the neural network has multiple layers, the output value of the previous layer becomes the input value of the next layer, so the output activation (Act_Out) of the previous layer can be used as the input activation (Act_In) of the next layer.

웨이트(Weight)는 각 레이어에서 입력되는 입력 액티베이션(Act_In)과 곱해지는 파라미터를 의미할 수 있다. 웨이트(Weight)는 딥 러닝 학습 단계에서 조절되어 확정되고, 추론 단계에서는 고정된 값을 통해서 아웃풋 액티베이션(Act_Out)을 도출하기 위해서 사용될 수 있다.Weight may refer to a parameter multiplied by the input activation (Act_In) input from each layer. Weight is adjusted and confirmed in the deep learning learning stage, and can be used to derive output activation (Act_Out) through a fixed value in the inference stage.

액티베이션 LSU(140)는 L0 메모리(120)로부터 인풋 액티베이션(Act_In)을 액티베이션 버퍼(150)로 전달하고, 액티베이션 버퍼(150)로부터 아웃풋 액티베이션(Act_Out)을 상기 온 칩 버퍼로 전달할 수 있다. 즉, 액티베이션 LSU(140)은 액티베이션의 로드 작업과 스토어 작업을 모두 수행할 수 있다.The activation LSU 140 may transfer the input activation (Act_In) from the L0 memory 120 to the activation buffer 150 and the output activation (Act_Out) from the activation buffer 150 to the on-chip buffer. That is, the activation LSU 140 can perform both activation load and store operations.

액티베이션 버퍼(150)는 프로세싱 유닛(160)으로 인풋 액티베이션(Act_In)을 제공하고, 프로세싱 유닛(160)으로부터 아웃풋 액티베이션(Act_Out)을 수신할 수 있다. 액티베이션 버퍼(150)는 인풋 액티베이션(Act_In)과 아웃풋 액티베이션(Act_Out)을 일시적으로 저장할 수 있다.The activation buffer 150 may provide input activation (Act_In) to the processing unit 160 and receive output activation (Act_Out) from the processing unit 160. The activation buffer 150 can temporarily store input activation (Act_In) and output activation (Act_Out).

액티베이션 버퍼(150)는 연산량이 많은 프로세싱 유닛(160)에 빠르게 액티베이션을 제공하고, 빠르게 액티베이션을 수신하여 뉴럴 코어(100)의 연산 속도를 높일 수 있다.The activation buffer 150 can quickly provide activation to the processing unit 160 with a large calculation load and quickly receive activation to increase the calculation speed of the neural core 100.

프로세싱 유닛(160)은 연산을 수행하는 모듈일 수 있다. 프로세싱 유닛(160)은 1차원 연산뿐만 아니라 2차원 매트릭스 연산 즉, 컨볼루션 연산을 수행할 수 있다. 프로세싱 유닛(160)은 인풋 액티베이션(Act_In)을 수신하여 웨이트와 곱한 뒤 이를 더하여 아웃풋 액티베이션(Act_Out)을 생성할 수 있다.The processing unit 160 may be a module that performs calculations. The processing unit 160 can perform not only one-dimensional operations but also two-dimensional matrix operations, that is, convolution operations. The processing unit 160 may receive the input activation (Act_In), multiply it by the weight, and add it to generate the output activation (Act_Out).

도 10은 도 8의 프로세싱 유닛을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 10 is a block diagram for explaining the processing unit of FIG. 8 in detail.

도 8 및 도 10을 참조하면, 프로세싱 유닛(160)은 PE 어레이(163), 벡터 유닛(164), 컬럼 레지스터(161) 및 로우 레지스터(162)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 10 , the processing unit 160 may include a PE array 163, a vector unit 164, a column register 161, and a row register 162.

PE 어레이(163)는 인풋 액티베이션(Act_In) 및 웨이트(Weight)를 수신하여 곱셈을 수행할 수 있다. 이때, 인풋 액티베이션(Act_In)과 웨이트(Weight)는 각각 매트릭스 형태로 컨볼루션을 통해서 연산될 수 있다. 이를 통해서, PE 어레이(163)는 아웃풋 액티베이션(Act_Out)을 생성할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. PE 어레이(163)는 아웃풋 액티베이션(Act_Out)외의 다른 종류의 출력도 얼마든지 생성할 수 있다.The PE array 163 can perform multiplication by receiving input activation (Act_In) and weight (Weight). At this time, input activation (Act_In) and weight (Weight) can each be calculated through convolution in matrix form. Through this, the PE array 163 can generate output activation (Act_Out). However, this embodiment is not limited to this. The PE array 163 can generate any number of types of output other than output activation (Act_Out).

PE 어레이(163)는 적어도 하나의 프로세싱 엘리먼트(163_1)를 포함할 수 있다. 프로세싱 엘리먼트(163_1)는 서로 정렬되어 각각 하나의 인풋 액티베이션(Act_In)과 하나의 웨이트(Weight)에 대한 곱셈을 수행할 수 있다. The PE array 163 may include at least one processing element 163_1. The processing elements 163_1 are aligned with each other and can perform multiplication of one input activation (Act_In) and one weight (Weight), respectively.

PE 어레이(163)는 각각의 곱셈에 대한 값을 합한 부분합을 생성할 수 있다. 이러한 부분합은 아웃풋 액티베이션(Act_Out)으로 활용될 수 있다. PE 어레이(163)는 이차원 매트릭스 곱셈을 수행하므로 이차원 매트릭스 연산 유닛(2D matrix compute unit)으로 지칭될 수도 있다.The PE array 163 can generate a subtotal that sums the values for each multiplication. These partial sums can be used as output activation (Act_Out). Since the PE array 163 performs two-dimensional matrix multiplication, it may also be referred to as a two-dimensional matrix compute unit.

벡터 유닛(164)은 1차원 연산을 수행할 수 있다. 벡터 유닛(164)은 PE 어레이(163)와 함께 딥러닝 연산을 수행할 수 있다. 이를 통해서 프로세싱 유닛(160)은 필요한 연산에 특화될 수 있다. 즉, 뉴럴 코어(100)는 대량의 2차원 매트릭스 곱셈과 1차원 연산을 수행하는 연산 모듈이 각각 있어 효율적으로 딥러닝 작업을 수행할 수 있다.The vector unit 164 can perform one-dimensional operations. The vector unit 164 can perform deep learning calculations together with the PE array 163. Through this, the processing unit 160 can be specialized for necessary operations. In other words, the neural core 100 has calculation modules that perform large amounts of two-dimensional matrix multiplication and one-dimensional calculations, so it can efficiently perform deep learning tasks.

컬럼 레지스터(161)는 제1 입력(I1)을 수신할 수 있다. 컬럼 레지스터(161)는 제1 입력(I1)을 수신하고 이를 분할하여 PE 어레이(163)의 각 열(column)에 제공할 수 있다.The column register 161 may receive the first input (I1). The column register 161 may receive the first input (I1), divide it, and provide it to each column of the PE array 163.

로우 레지스터(162)는 제2 입력(I2)을 수신할 수 있다. 로우 레지스터(162)는 제2 입력(I2)을 수신하고 이를 분할하여 PE 어레이(163)의 각 행(row)에 제공할 수 있다.Low register 162 may receive a second input (I2). The row register 162 may receive the second input I2, divide it, and provide it to each row of the PE array 163.

제1 입력(I1)은 인풋 액티베이션(Act_In) 또는 웨이트(Weight)일 수 있다. 제2 입력(I2)은 인풋 액티베이션(Act_In) 또는 웨이트(Weight) 중 제1 입력(I1)이 아닌 값일 수 있다. 또는, 제1 입력(I1) 및 제2 입력(I2)은 인풋 액티베이션(Act_In) 및 웨이트(Weight) 외의 값이 될 수도 있다.The first input (I1) may be input activation (Act_In) or weight (Weight). The second input (I2) may be a value other than the first input (I1) among input activation (Act_In) or weight (Weight). Alternatively, the first input (I1) and the second input (I2) may be values other than input activation (Act_In) and weight (Weight).

도 11은 도 8의 L0 메모리를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 11 is a block diagram for explaining the L0 memory of FIG. 8 in detail.

도 11을 참조하면, L0 메모리(120)는 스케쥴러(121) 및 적어도 하나의 로컬 메모리 뱅크(122)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the L0 memory 120 may include a scheduler 121 and at least one local memory bank 122.

데이터가 L0 메모리(120)로 저장될 때, 스케쥴러(121)는 로드 엔진(113a)으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 데이터는 라운드 로빈(round robin) 방식으로 로컬 메모리 뱅크(122)를 할당받을 수 있다. 이에 따라서, 데이터는 적어도 하나의 로컬 메모리 뱅크(122) 중 어느 하나에 저장될 수 있다.When data is stored in the L0 memory 120, the scheduler 121 may receive the data from the load engine 113a. At this time, data may be allocated to the local memory bank 122 in a round robin manner. Accordingly, data may be stored in any one of at least one local memory bank 122.

반대로, 데이터가 L0 메모리(120)에서 로드될 때, 스케쥴러(121)는 로컬 메모리 뱅크(122)로부터 데이터를 수신하여 스토어 엔진(113b)으로 전달될 수 있다. 스토어 엔진(113b)은 로컬 인터커넥션(200)을 통해서 외부로 데이터를 저장시킬 수 있다.Conversely, when data is loaded from the L0 memory 120, the scheduler 121 may receive data from the local memory bank 122 and transfer it to the store engine 113b. The store engine 113b can store data externally through the local interconnection 200.

도 12는 도 11의 로컬 메모리 뱅크를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 12 is a block diagram for explaining the local memory bank of FIG. 11 in detail.

도 12를 참조하면, 로컬 메모리 뱅크(122)는 로컬 메모리 뱅크 컨트롤러(122_1) 및 로컬 메모리 뱅크 셀 어레이(122_2)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the local memory bank 122 may include a local memory bank controller 122_1 and a local memory bank cell array 122_2.

로컬 메모리 뱅크 컨트롤러(122_1)는 로컬 메모리 뱅크(122)에 저장되는 데이터의 어드레스를 통해서 리드 및 라이트 동작을 관리할 수 있다. 즉, 로컬 메모리 뱅크 컨트롤러(122_1)는 데이터의 입출력을 전체적으로 관리할 수 있다.The local memory bank controller 122_1 can manage read and write operations through the address of data stored in the local memory bank 122. That is, the local memory bank controller 122_1 can manage the overall input and output of data.

로컬 메모리 뱅크 셀 어레이(122_2)는 데이터가 직접 저장되는 셀이 행과 열을 맞춰 정렬된 구조일 수 있다. 로컬 메모리 뱅크 셀 어레이(122_2)는 로컬 메모리 뱅크 컨트롤러(122_1)에 의해서 제어될 수 있다.The local memory bank cell array 122_2 may have a structure in which cells in which data is directly stored are aligned in rows and columns. The local memory bank cell array 122_2 may be controlled by the local memory bank controller 122_1.

도 13은 도 1의 뉴럴 프로세싱 장치의 데이터와 제어 신호의 흐름을 설명하기 위한 블록도이고, 도 14는 도 13의 커맨드 프로세서와 태스크 매니저의 관계를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 13 is a block diagram for explaining the flow of data and control signals of the neural processing device of FIG. 1, and FIG. 14 is a block diagram for explaining the relationship between the command processor and task manager of FIG. 13.

도 13 및 도 14를 참조하면, 뉴럴 프로세서(1000)는 적어도 하나의 뉴럴 코어(100)를 포함할 수 있다. 각각의 뉴럴 프로세서(1000)는 내부에 각각 태스크 매니저(600) 및 L1 LSU(700)를 포함할 수 있다. 태스크 매니저(600)들은 컨트롤 인터커넥션(CI)을 통해서 커맨드 프로세서(7000)와 제어 신호 및 그 응답을 교환할 수 있다.Referring to FIGS. 13 and 14 , the neural processor 1000 may include at least one neural core 100. Each neural processor 1000 may include a task manager 600 and an L1 LSU 700 therein. Task managers 600 can exchange control signals and responses with the command processor 7000 through a control interconnection (CI).

이에 반해서, L1 LSU(700)는 데이터 인터커넥션 및 메모리(DIM)를 통해서 데이터를 교환할 수 있다. 데이터 인터커넥션 및 메모리(DIM)는 데이터를 전송하기 위한 인터커넥션과 데이터가 공유되는 메모리를 포함할 수 있다. 구체적으로, 데이터 인터커넥션 및 메모리(DIM)는 로컬 인터커넥션(200) 및 데이터 채널(6100)을 포함할 수 있다. 또한, 데이터 인터커넥션 및 메모리(DIM)는 L1 공유 메모리(400), 공유 메모리(2000) 및 휘발성 메모리(32)를 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.In contrast, the L1 LSU 700 can exchange data through data interconnection and memory (DIM). Data interconnection and memory (DIM) may include an interconnection for transmitting data and a memory in which the data is shared. Specifically, data interconnection and memory (DIM) may include a local interconnection 200 and a data channel 6100. Additionally, data interconnection and memory (DIM) may include L1 shared memory 400, shared memory 2000, and volatile memory 32. However, this embodiment is not limited to this.

태스크 매니저(600)는 커맨드 프로세서(7000)에 의해서 제어될 수 있다. 즉, 커맨드 프로세서(7000)는 태스크 매니저(600)로 제어 신호를 통해 태스크를 전달하고, 태스크 매니저(600)는 태스크의 완료 리포트를 커맨드 프로세서(7000)로 전달할 수 있다. 뉴럴 프로세서(1000)에 적어도 하나의 태스크 매니저(600)가 포함될 수 있다. 또한, 뉴럴 프로세서(1000)가 복수인 경우 태스크 매니저(600)의 숫자는 더 많아질 수 있다. 이러한 복수의 태스크 매니저(600)는 모두 커맨드 프로세서(7000)에 의해서 제어될 수 있다.The task manager 600 may be controlled by the command processor 7000. That is, the command processor 7000 can transmit a task to the task manager 600 through a control signal, and the task manager 600 can transmit a task completion report to the command processor 7000. At least one task manager 600 may be included in the neural processor 1000. Additionally, if there are multiple neural processors 1000, the number of task managers 600 may increase. All of these plurality of task managers 600 can be controlled by the command processor 7000.

도 15는 도 8의 태스크 매니저의 구조를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 15 is a block diagram to explain in detail the structure of the task manager of FIG. 8.

도 8, 도 9 및 도 15를 참조하면, 태스크 매니저(600)는 테이블 패시지(610), 태스크 패시지(620) 및 던 패시지(630)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 8, 9, and 15, the task manager 600 may include a table passage 610, a task passage 620, and a dawn passage 630.

테이블 패시지(610)는 피지컬 어드레스와 로지컬 어드레스의 매칭 테이블을 업데이트 시키는 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)를 컨트롤 채널(6200)로부터 수신하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있다. 이때, 테이블 업데이트 리퀘스트는 커맨드 프로세서(7000)로부터 컨트롤 채널(6200)을 통해서 전달될 수 있다.The table passage 610 may receive a table update request (TURQ) that updates the matching table of physical addresses and logical addresses from the control channel 6200 and transmit it to the core global 500. At this time, the table update request may be transmitted from the command processor 7000 through the control channel 6200.

태스크 패시지(620)는 컨트롤 채널(6200)로부터 태스크를 수신하고, 이에 따른 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌(500)로 전송할 있다. 이때, 태스크는 커맨드 프로세서(7000)로부터 컨트롤 채널(6200)을 통해서 전달될 수 있다. 코어 글로벌(500)은 태스크 정보를 뉴럴 코어(100)로 전달할 수 있다. 뉴럴 코어(100)는 전달된 태스크 정보에 따른 태스크를 수행할 수 있으며, 완료 신호를 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있다. The task passage 620 may receive a task from the control channel 6200, generate task information accordingly, and transmit it to the core global 500. At this time, the task may be transmitted from the command processor 7000 through the control channel 6200. Core Global 500 may transmit task information to Neural Core 100. The neural core 100 can perform a task according to the delivered task information and transmit a completion signal to the core global 500.

코어 글로벌(500)은 완료 신호를 던 패시지(630)로 전달할 수 있다. 던 패시지(630)는 완료 신호를 수신하여 태스크의 완료 리포트(DNrp)를 생성할 수 있다. 던 패시지(630)는 완료 리포트(DNrp)를 컨트롤 채널(6200)을 통해서 커맨드 프로세서(7000)로 전송할 수 있다.Core Global 500 may transmit a completion signal to Dawn Passage 630. The Dawn Passage 630 may receive a completion signal and generate a task completion report (DNrp). The Dawn Passage 630 may transmit a completion report (DNrp) to the command processor 7000 through the control channel 6200.

또한, 테이블 패시지(610)의 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)는 코어 글로벌(500)을 통해서 뉴럴 코어(100)로 전달될 수 있다. 이때, 뉴럴 코어(100)의 LSU(110) 내부의 변환 색인 버퍼(114)의 테이블이 업데이트될 수 있다.Additionally, the table update request (TURQ) of the table passage 610 may be transmitted to the neural core 100 through the core global 500. At this time, the table of the conversion index buffer 114 within the LSU 110 of the neural core 100 may be updated.

도 16은 도 15의 테이블 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 16 is a block diagram for explaining the table passage of FIG. 15 in detail.

도 16을 참조하면, 테이블 패시지(610)는 테이블 버퍼(611) 및 제1 내지 제m 업데이트 리퀘스트 큐(611a1~611am)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 16, the table passage 610 may include a table buffer 611 and first to mth update request queues 611a1 to 611am.

테이블 버퍼(611)는 피지컬 어드레스와 로지컬 어드레스가 매칭된 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)가 커맨드 프로세서(7000)로부터 전송되어 저장될 수 있다. 코어 글로벌(500)이 이러한 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)를 페칭하면 각각의 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)가 제1 내지 제m 업데이트 리퀘스트 큐(611a1~611am)에 저장될 수 있다.The table buffer 611 may store a table update request (TURQ) in which a physical address and a logical address are matched, transmitted from the command processor 7000. When the core global 500 fetches these table update requests (TURQ), each table update request (TURQ) may be stored in the first to mth update request queues 611a1 to 611am.

각각의 제1 내지 제m 업데이트 리퀘스트 큐(611a1~611am)는 서로 다른 타입의 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)가 저장될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 타입의 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)는 뉴럴 코어 TLB 업데이트 리퀘스트, 마이크로 DMA TLB 업데이트 리퀘스트, LP 마이크로 DMA TLB 업데이트 리퀘스트 및 ST 마이크로 DMA TLB 업데이트 리퀘스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서, 각각의 제1 내지 제m 업데이트 리퀘스트 큐(611a1~611am)는 서로 같은 타입의 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)를 포함할 수 있다.Each of the first to mth update request queues 611a1 to 611am may store different types of table update requests (TURQ). For example, different types of table update requests (TURQ) may include at least one of a neural core TLB update request, a micro DMA TLB update request, an LP micro DMA TLB update request, and an ST micro DMA TLB update request. However, this embodiment is not limited to this. In some embodiments, each of the first to mth update request queues 611a1 to 611am may include the same type of table update request (TURQ).

또한, 제1 내지 제m 업데이트 리퀘스트 큐(611a1~611am)는 각각 제너럴 큐 즉, 여러가지 타입의 리퀘스트를 모두 수용하는 큐일 수 있다. 이에 따라서, 제1 내지 제m 업데이트 리퀘스트 큐(611a1~611am) 각각이 타입과 무관하게 리퀘스트를 수용할 수 있다.Additionally, the first to mth update request queues 611a1 to 611am may each be general queues, that is, queues that accommodate various types of requests. Accordingly, each of the first to mth update request queues 611a1 to 611am can accept requests regardless of type.

각각의 제1 내지 제m 업데이트 리퀘스트 큐(611a1~611am)는 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)를 코어 글로벌(500)로 전송할 수 있으며, 코어 글로벌(500)을 통해서 LSU(110)로 전달될 수 있다. 이때, LSU(110) 내부의 변환 색인 버퍼(114)의 테이블이 업데이트될 수 있다.Each of the first to mth update request queues 611a1 to 611am may transmit a table update request (TURQ) to the core global 500 and may be transmitted to the LSU 110 through the core global 500. At this time, the table of the conversion index buffer 114 within the LSU 110 may be updated.

도 17은 도 15의 태스크 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 17 is a block diagram for explaining the task passage of FIG. 15 in detail.

도 17을 참조하면, 태스크 패시지(620)는 태스크 버퍼(621), 태스크 대기열(622) 및 런타임 핸들(RH)을 포함한다. Referring to FIG. 17, the task passage 620 includes a task buffer 621, a task queue 622, and a runtime handle (RH).

태스크 버퍼(621)는 커맨드 프로세서(7000)로부터 전송된 제어 신호에 따른 태스크(Task)를 저장할 수 있다. 태스크 버퍼(621)는 코어 글로벌(500)의 태스크 페칭 동작에 의해서 태스크(Task)를 태스크 디스크립터 형태로 태스크 대기열(622)에 저장할 수 있다. The task buffer 621 may store a task according to a control signal transmitted from the command processor 7000. The task buffer 621 may store a task in the task queue 622 in the form of a task descriptor by the task fetching operation of the core global 500.

태스크 대기열(622)은 태스크 디스크립터를 순차적으로 저장하고, 저장된 태스크 디스크립터에 대한 디펜던시 체크를 수행하며, 디펜던시 체크가 완료된 태스크 디스크립터를 순차적으로 저장하도록 구성된다. 실시예에서, 태스크 대기열(622)은 제1 큐(Q1), 디펜던시 체커(DPc) 및 제2 큐(Q2)를 포함할 수 있다.The task queue 622 is configured to sequentially store task descriptors, perform a dependency check on the stored task descriptors, and sequentially store task descriptors for which the dependency check has been completed. In an embodiment, task queue 622 may include a first queue (Q1), a dependency checker (DPc), and a second queue (Q2).

제1 큐(Q1)는 태스크 버퍼(621)에서 제공되는 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 태스크 버퍼(621)는 태스크 디스크립터를 제1 큐(Q1)로 전송하고, 트랜스퍼 던 리포트(TRrp)를 생성할 수 있다. 태스크 버퍼(621)는 트랜스퍼 던 리포트(TRrp)를 던 패시지(630)로 전송할 수 있다. 트랜스퍼 던 리포트(TRrp)는 제1 큐(Q1)로 전송한 태스크에 대한 리포트일 수 있다.The first queue Q1 may store a task descriptor provided from the task buffer 621. The task buffer 621 may transmit the task descriptor to the first queue (Q1) and generate a transfer report (TRrp). The task buffer 621 may transmit the transfer dawn report (TRrp) to the dawn passage 630. The transfer report (TRrp) may be a report on the task transmitted to the first queue (Q1).

제1 큐(Q1)는 태스크 디스크립터의 타입에 따라서 태스크 디스크립터를 나누어 저장할 수 있다. 도 17에서는 n개의 제1 큐(Q1)가 도시되어 있다. 이때, n는 자연수일 수 있다. 즉, 제1 큐(Q1)는 적어도 하나일 수 있다.The first queue Q1 may store task descriptors divided according to the type of task descriptor. In Figure 17, n first queues Q1 are shown. At this time, n may be a natural number. That is, there may be at least one first queue Q1.

이때, 제1 큐(Q1)는 제1_1 내지 제1_n 큐(Q1_1~Q1_n)를 포함할 수 있다. 제1_1 큐(Q1_1)는 제1 태스크 디스크립터(Tsk_d1)를 저장하고, 제1_2 큐(Q1_2)는 제2 태스크 디스크립터(Tsk_d2)를 저장할 수 있다. 제1_n 큐(Q1_n)는 제n 태스크 디스크립터(Tsk_dn)를 저장할 수 있다.At this time, the first queue (Q1) may include the 1_1th to 1_nth queues (Q1_1 to Q1_n). The 1_1 queue (Q1_1) may store the first task descriptor (Tsk_d1), and the 1_2 queue (Q1_2) may store the second task descriptor (Tsk_d2). The 1_nth queue (Q1_n) can store the nth task descriptor (Tsk_dn).

제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)는 서로 다른 타입일 수도 있고, 서로 동일한 타입일 수도 있다. 또는 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn) 중 일부는 서로 동일한 타입이고, 일부는 서로 다른 타입일 수도 있다.The first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) may be of different types or may be of the same type. Alternatively, some of the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) may be of the same type, and some may be of different types.

디펜던시 체커(DPc)는 디펜던시 업데이트 요청(DFURQ)을 수신할 수 있다. 디펜던시 업데이트 요청(DFURQ)은 특정 태스크 사이의 정의된 디펜던시에 따라 완료된 태스크가 발생함에 따라 디펜던시의 변동을 알려줄 수 있다. 즉, 각각의 태스크 디스크립터는 어떤 태스크에 대한 디펜던시가 있는지에 대한 디펜던시 필드를 포함할 수 있다. 이때, 디펜던시 필드에 포함된 태스크가 완료되면 그 디펜던시 필드에서 제거되는 형식으로 업데이트가 되어야 한다. 따라서, 디펜던시 업데이트 요청(DFURQ)은 태스크 디스크립터의 디펜던시 필드에 대한 업데이트 리퀘스트를 포함할 수 있다.The dependency checker (DPc) can receive a dependency update request (DFURQ). A dependency update request (DFURQ) can notify changes in dependencies as completed tasks occur according to defined dependencies between specific tasks. That is, each task descriptor may include a dependency field indicating which task it has a dependency on. At this time, when the task included in the dependency field is completed, it must be updated in such a way that it is removed from the dependency field. Accordingly, the dependency update request (DFURQ) may include an update request for the dependency field of the task descriptor.

디펜던시 체커(DPc)는 디펜던시 체크가 완료된 디스크립터를 순차적으로 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)를 제2 큐(Q2)로 전송할 수 있다. The dependency checker (DPc) may sequentially transmit the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn), descriptors for which the dependency check has been completed, to the second queue (Q2).

이때, 제2 큐(Q2)는 제2_1 내지 제2_n 큐(Q2_1~Q2_n)를 포함할 수 있다. 제2_1 큐(Q2_1)는 제1 태스크 디스크립터(Tsk_d1)를 저장하고, 제2_2 큐(Q2_2)는 제2 태스크 디스크립터(Tsk_d2)를 저장할 수 있다. 제2_n 큐(Q2_n)는 제n 태스크 디스크립터(Tsk_dn)를 저장할 수 있다. 제2 큐(Q2)의 개수는 제1 큐(Q1)의 개수와 동일할 수 있다.At this time, the second queue Q2 may include the 2_1st to 2_nth queues (Q2_1 to Q2_n). The 2_1 queue (Q2_1) may store the first task descriptor (Tsk_d1), and the 2_2 queue (Q2_2) may store the second task descriptor (Tsk_d2). The 2_nth queue (Q2_n) can store the nth task descriptor (Tsk_dn). The number of second queues Q2 may be the same as the number of first queues Q1.

태스크 대기열(622)의 제1 큐(Q1)는 디펜던시 체크 이전 상태의 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)가 저장되며, 태스크 대기열(622)의 제2 큐(Q2)는 디펜던시 체크가 완료된 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)가 저장될 수 있다.The first queue (Q1) of the task queue 622 stores the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) in the state before the dependency check, and the second queue (Q2) of the task queue 622 stores the dependency check. The first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) for which durency checks have been completed may be stored.

런타임 핸들(RH)은 제2 큐(Q2)에 저장된 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn) 각각에서 필요한 정보를 추출하여 제1 내지 제n 태스크 정보(Tsk_d1'~Tsk_dn')를 생성할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1 내지 제n 태스크 정보(Tsk_d1'~Tsk_dn')를 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있다. 이때, 제1 내지 제n 태스크 정보(Tsk_d1'~Tsk_dn')는 각각 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)에 대응할 수 있다. 이때, 제1 내지 제n 태스크 정보(Tsk_d1'~Tsk_dn') 각각은 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)와 동일할 수도 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The runtime handle (RH) extracts the necessary information from each of the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) stored in the second queue (Q2) to generate the first to nth task information (Tsk_d1' to Tsk_dn'). You can. The runtime handle (RH) may transmit first to nth task information (Tsk_d1' to Tsk_dn') to the core global 500. At this time, the first to nth task information (Tsk_d1' to Tsk_dn') may correspond to the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn), respectively. At this time, each of the first to nth task information (Tsk_d1' to Tsk_dn') may be the same as the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn). However, this embodiment is not limited to this.

런타임 핸들(RH)은 체크인 데이터(ChI)를 던 패시지(630)로 전송할 수 있다. 체크인 데이터(ChI)는 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)를 포함할 수 있다. 체크인 데이터(ChI)는 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)에 대응하는 제1 내지 제n 태스크 정보(Tsk_d1'~Tsk_dn')가 처리를 위해 태스크 패시지(620)를 떠나 코어 글로벌(500)로 전달되었음을 던 패시지(630)로 알려주는 데이터일 수 있다. 던 패시지(630)는 체크인 데이터(ChI)에 따른 태스크 디스크립터의 수행 여부를 모니터링하게 된다. The runtime handle (RH) can transmit check-in data (ChI) to the Dawn passage 630. Check-in data (ChI) may include first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn). Check-in data (ChI) is the first to nth task information (Tsk_d1' to Tsk_dn') corresponding to the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) leaving the task passage 620 for processing and returning to the core global (500). ) may be data indicating through the Dawn Passage 630 that it has been transmitted. Dawn passage 630 monitors whether the task descriptor is performed according to the check-in data (ChI).

제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)는 대기 필드를 포함하도록 구성될 수 있다. 대기 필드는 소프트웨어에 의해서 미리 지정된 항목일 수 있다. 대기 필드가 설정된 태스크 디스크립터는 체크인 타이밍에 태스크 정보로 변환되어 코어 글로벌(500)로 전달되지 않고, 제2 큐(Q2)에 대기(Wait)하게 된다. 여기서, 체크인 타이밍은 선행하는 태스크 디스크립터가 모두 코어 글로벌(500)로 전달된 시점을 의미하고, 체크인은 태스크 정보를 코어 글로벌(500)로 전달하고, 대응되는 태스크 디스크립터를 던 패시지(630)로 전달하는 것을 의미할 수 있다. The first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) may be configured to include a standby field. The waiting field may be an item pre-specified by software. The task descriptor with the wait field set is not converted into task information at the check-in timing and delivered to the core global 500, but waits in the second queue Q2. Here, check-in timing refers to the point in time when all preceding task descriptors are delivered to the core global 500, and check-in transfers task information to the core global 500 and transfers the corresponding task descriptor to the Dawn passage 630. It can mean doing.

대기 필드가 설정된 태스크 디스크립터는 대기 상태를 가지게 된다. 대기 필드는 태스크의 실행 타이밍을 제어하는 수단일 수 있으며, 런타임 핸들(RH)을 통해 태스크의 작업 흐름, 실행 타이밍이 제어될 수 있다.A task descriptor with the wait field set is in a wait state. The wait field may be a means of controlling the execution timing of a task, and the task flow and execution timing may be controlled through the runtime handle (RH).

도 18은 런타임 핸들의 기능을 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다. Figure 18 is a block diagram to specifically explain the function of the runtime handle.

도 18을 참조하면, 제2_1 큐 내지 제2_n 큐(Q2_1~Q2_n)는 디펜던시 체크가 완료된 복수의 태스크 디스크립터가 저장될 수 있다. 제2_1 큐(Q2_1)는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11) 내지 제1_k 태스크 디스크립터(Tsk_d1k)를 포함할 수 있다. 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11) 내지 제1_k 태스크 디스크립터(Tsk_d1k)는 순서대로 제2_1 큐(Q2_1)에 저장된 상태일 수 있다. 여기서, k는 자연수이다. 마찬가지로, 제2_2 큐(Q2_2)는 제2_1 태스크 디스크립터(Tsk_d21) 내지 제2_k 태스크 디스크립터(Tsk_d2k)를 포함할 수 있으며, 제2_n 큐(Q2_n)는 제n_1 태스크 디스크립터(Tsk_dn1) 내지 제n_k 태스크 디스크립터(Tsk_dnk)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12), 제2_3 태스크 디스크립터(Tsk_d23) 및 제n_k 태스크 디스크립터(Tsk_dnk)에는 대기 필드가 설정된 상태일 수 있으며, 나머지 태스크 디스크립터에는 대기 필드가 설정되지 않은 상태일 수 있다.Referring to FIG. 18, the 2_1st to 2_nth queues (Q2_1 to Q2_n) may store a plurality of task descriptors for which the dependency check has been completed. The 2_1 queue (Q2_1) may include the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) to the 1_k task descriptor (Tsk_d1k). The 1_1st task descriptor (Tsk_d11) to the 1_kth task descriptor (Tsk_d1k) may be stored in the 2_1 queue (Q2_1) in order. Here, k is a natural number. Likewise, the 2_2 queue (Q2_2) may include the 2_1 task descriptor (Tsk_d21) to the 2_k task descriptor (Tsk_d2k), and the 2_n queue (Q2_n) may include the n_1 task descriptor (Tsk_dn1) to the n_k task descriptor ( Tsk_dnk). In an exemplary embodiment, the wait field may be set in the 1_2 task descriptor (Tsk_d12), the 2_3 task descriptor (Tsk_d23), and the n_k task descriptor (Tsk_dnk), and the wait field may not be set in the remaining task descriptors. It can be.

제2_1 큐(Q2_1)에서, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 대기 필드가 설정되지 않은 상태로, 체크인 타이밍에 태스크 정보로 변환되어 코어 글로벌(500)로 전달될 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달될 수 있다. 이와 달리, 런타임 핸들(RH)은 대기 필드가 설정된 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)가 체크인 타이밍에 해당하더라도 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 체크인하지 않고 제2_1 큐(Q2_1)에 대기시킬 수 있다. In the 2_1 queue (Q2_1), the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) may be converted to task information at the check-in timing and transmitted to the core global 500 with the standby field not set, and the corresponding check-in data (ChI ) can be transmitted to the Dawn passage (630). In contrast, the runtime handle (RH) may wait in the 2_1 queue (Q2_1) without checking in the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) even if the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) for which the wait field is set corresponds to the check-in timing.

제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)가 대기 상태로 제2_1 큐(Q2_1)에 대기함에 따라, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)에 후행하는 다른 태스크 디스크립터(Tsk_d13 내지 Tsk_d1k)는 체크인되지 못하고 제2_1 큐(Q2_1)에 계속 대기하게 된다.As the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) waits in the 2_1 queue (Q2_1) in a waiting state, other task descriptors (Tsk_d13 to Tsk_d1k) following the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) cannot be checked in and are stored in the 2_1 queue (Q2_1). will continue to wait.

런타임 핸들(RH)은 제2_1 큐 내지 제2_n 큐(Q2_1~Q2_n)에 대한 진행 타이밍을 모두 제어할 수 있다. 제2_3 태스크 디스크립터(Tsk_d23)에 선행하는 제2_1, 제2_2 태스크 디스크립터(Tsk_d21, Tsk_d22)는 각각 체크인 타이밍에 태스크 정보로 변환되어 코어 글로벌(500)로 전달될 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달되게 된다. 이와 달리, 제2_3 태스크 디스크립터(Tsk_d23)는 런타임 핸들(RH)에 의해 체크인되지 못하고, 제2_2 큐(Q2_2)에서 대기하게 된다.The runtime handle (RH) can control all progress timings for the 2_1st to 2_nth queues (Q2_1 to Q2_n). The 2_1st and 2_2nd task descriptors (Tsk_d21, Tsk_d22) preceding the 2_3rd task descriptor (Tsk_d23) may be converted into task information at the check-in timing and transmitted to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) It is delivered as passage 630. In contrast, the 2_3 task descriptor (Tsk_d23) cannot be checked in by the runtime handle (RH) and waits in the 2_2 queue (Q2_2).

또한, 제n_k 태스크 디스크립터(Tsk_dnk)를 선행하는 태스크 디스크립터들은 런타임 핸들(RH)을 통과하여 태스크 정보로 변환되어 코어 글로벌(500)로 전달될 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달되나, 대기 필드를 포함하는 제n_k 태스크 디스크립터(Tsk_dnk)는 제2_n 큐(Q2_n)에서 대기하게 된다. In addition, the task descriptors preceding the n_k task descriptor (Tsk_dnk) may be converted to task information through the runtime handle (RH) and transmitted to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) may be sent to the Dawn passage ( 630), but the n_k task descriptor (Tsk_dnk) including the wait field waits in the 2_n queue (Q2_n).

즉, 런타임 핸들(RH)은 제2_1 큐 내지 제2_n 큐(Q2_1~Q2_n)에 저장된 태스크 디스크립터의 대기 필드 포함 여부를 확인하여, 태스크 디스크립터의 상태를 진행 상태 또는 대기 상태로 결정할 수 있다.That is, the runtime handle (RH) can check whether the task descriptor stored in the 2_1st to 2_nth queues (Q2_1 to Q2_n) includes a wait field and determine the state of the task descriptor as a progress state or a wait state.

런타임 핸들(RH)은 커맨드 프로세서(7000)로부터 진행 신호(Run)을 수신 받을 수 있다. 진행 신호(Run)은 커맨드 프로세서(7000)로부터 컨트롤 인터커넥션(CI)을 통해 제공될 수 있다. 커맨드 프로세서(7000)는 대기 필드가 포함된 태스크를 전송하는 것에 대응하여 진행 신호(Run)을 전달할 수 있으나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 커맨드 프로세서(7000)는 일정 주기를 가지고 진행 신호(Run)를 런타임 핸들(RH)로 전송할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 진행 신호(Run)에 대응하여 대기 상태에 있는 태스크 디스크립터를 진행 상태로 변경할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 진행 신호(Run)를 수신하고 일정 기간 동안 진행 신호(Run)를 저장하도록 구성될 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 진행 신호(Run)를 수신하여 보관하는 적어도 하나의 레지스터(Rs) 및 카운터(Rc) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.The runtime handle (RH) can receive a progress signal (Run) from the command processor 7000. A progress signal (Run) may be provided from the command processor 7000 through a control interconnection (CI). The command processor 7000 may transmit a progress signal (Run) in response to transmitting a task including a standby field, but the embodiment of the present invention is not limited thereto. The command processor 7000 may transmit a progress signal (Run) to the runtime handle (RH) at a certain period. The runtime handle (RH) can change the task descriptor from the standby state to the progress state in response to the progress signal (Run). The runtime handle (RH) may be configured to receive a progress signal (Run) and store the progress signal (Run) for a certain period of time. The runtime handle (RH) may include at least one of at least one register (Rs) and a counter (Rc) for receiving and storing the progress signal (Run), but the embodiment of the present invention is not limited thereto.

이하, 도 19 내지 도 21을 참조하여, 진행 신호(Run)에 따라 런타임 핸들(RH)이 대기(Wait)-진행(Run) 제어를 수행하는 과정에 대해 더욱 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 19 to 21, the process in which the runtime handle (RH) performs Wait-Run control according to the progress signal (Run) will be described in more detail.

도 19는 진행 신호에 대응하여 제2_1 큐(Q2_1)에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.Figure 19 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue (Q2_1) in response to a progress signal.

도 19를 참조하면, 시간의 변화(t0 -> t3)에 따라, 제2_1 큐(Q2_1)에 포함된 태스크 디스크립터(Tsk_d11 내지 Tsk_d13)가 처리되는 과정을 확인할 수 있다. 여기서, 시간(t0 내지 t3)은 각 태스크 디스크립터의 처리 상태에 따라 예시적으로 구분된 시간 단위이며, 특정 시간으로 국한되는 것은 아니다. 제2_1 큐(Q2_1)에서 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)는 대기 필드를 포함하나, 나머지 태스크 디스크립터는 대기 필드를 포함하지 않는 상태이다. Referring to FIG. 19, it can be seen how the task descriptors (Tsk_d11 to Tsk_d13) included in the 2_1 queue (Q2_1) are processed according to the change in time (t0 -> t3). Here, the time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing state of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the 2_1 queue (Q2_1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) includes a wait field, but the remaining task descriptors do not include a wait field.

제0 시간(t0)에서, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 진행 상태로 판단할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 제1_1 태스크 정보(Tsk_d11')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At time t0, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) may determine that the 1_1 task descriptor (Tsk_d11), which does not include a wait field, is in progress. The runtime handle (RH) can convert the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dawn passage 630. You can.

제1 시간(t1)에서, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 다만, 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하는 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제2_1 큐(Q2_1)에 대기시킬 수 있다. 또한, 런타임 핸들(RH)은 진행 신호(Run)의 수신 여부를 레지스터(Rs)에서 확인할 수 있다. 제1 시간(t1)에서 진행 신호(Run)는 아직 수신되지 않은 상태이다. 따라서, 런타임 핸들(RH)은 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)의 대기 상태를 계속 유지하게 된다. 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)가 대기함에 따라, 후행하는 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)도 제2_1 큐(Q2_1)에서 대기하게 된다.At the first time (t1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) may determine that the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field is in a waiting state, and may cause the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) to wait in the 2_1 queue (Q2_1). Additionally, the runtime handle (RH) can check whether the progress signal (Run) is received in the register (Rs). At the first time t1, the progress signal Run has not yet been received. Accordingly, the runtime handle (RH) continues to maintain the waiting state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12). As the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) waits, the following 1_3 task descriptor (Tsk_d13) also waits in the 2_1 queue (Q2_1).

제2 시간(t2)에서, 진행 신호(Run)가 수신되며, 진행 신호(Run)의 수신에 따라 레지스터(Rs)의 상태가 변경될 수 있다. 실시예에서, 진행 신호(Run)를 수신한 레지스터(Rs)의 상태를 활성 상태, 진행 신호(Run)를 수신하지 않은 레지스터(Rs)의 상태를 기본 상태로 정의한다. 예를 들어, 진행 신호(Run)는 1bit의 신호일 수 있으며, 진행 신호(Run)에 대응하여 레지스터(Rs)의 기본 상태(0)에서 활성 상태(1)로 변경될 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 진행 신호(Run)에 대응하여 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)의 대기 상태를 해제하고, 진행 상태로 변환할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제1_2 태스크 정보(Tsk_d12')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At the second time t2, the progress signal Run is received, and the state of the register Rs may be changed according to the reception of the progress signal Run. In an embodiment, the state of the register (Rs) that has received the progress signal (Run) is defined as the active state, and the state of the register (Rs) that has not received the progress signal (Run) is defined as the basic state. For example, the progress signal (Run) may be a 1-bit signal, and the register (Rs) may be changed from the basic state (0) to the active state (1) in response to the progress signal (Run). The runtime handle (RH) may release the standby state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) in response to the progress signal (Run) and convert it to the progress state. The runtime handle (RH) can convert the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) into 1_2 task information (Tsk_d12') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dawn passage 630. You can.

제3 시간(t3)에서, 진행 신호(Run)가 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)의 대기 상태의 해제에 활용됨에 따라, 레지스터(Rs)의 상태는 활성 상태에서 기본 상태로 복원된 것을 알 수 있다. 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)가 체크인 타이밍에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)를 제1_3 태스크 정보(Tsk_d13')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At the third time t3, as the progress signal Run is used to release the standby state of the 1_2 task descriptor Tsk_d12, the state of the register Rs is restored from the active state to the default state. . The 1_3rd task descriptor (Tsk_d13) corresponds to the check-in timing. The runtime handle (RH) can convert the 1_3 task descriptor (Tsk_d13), which does not include a standby field, into 1_3 task information (Tsk_d13') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be converted into 1_3 task information (Tsk_d13'). It can be delivered as a passage (630).

도 20은 미리 수신된 진행 신호에 대응하여 제2_1 큐(Q2_1)에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다. 여기서, 시간(t0 내지 t3)은 각 태스크 디스크립터의 처리 상태에 따라 예시적으로 구분된 시간 단위이며, 특정 시간으로 국한되는 것은 아니다. 제2_1 큐(Q2_1)에서 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)는 대기 필드를 포함하나, 나머지 태스크 디스크립터는 대기 필드를 포함하지 않는 상태이다.Figure 20 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue (Q2_1) in response to a previously received progress signal. Here, the time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing state of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the 2_1 queue (Q2_1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) includes a wait field, but the remaining task descriptors do not include a wait field.

도 20을 참조하면, 시간의 변화(t0 -> t3)에 따라, 제2_1 큐(Q2_1)에 포함된 태스크 디스크립터(Tsk_d11 내지 Tsk_d14)가 처리되는 과정을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 20, it can be seen how the task descriptors (Tsk_d11 to Tsk_d14) included in the 2_1 queue (Q2_1) are processed according to the change in time (t0 -> t3).

제0 시간(t0)에서, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 진행 상태로 판단할 수 있으며, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 제1_1 태스크 정보(Tsk_d11')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At time t0, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine that the 1_1 task descriptor (Tsk_d11), which does not include a waiting field, is in progress, and converts the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') to the core global ( 500), and the corresponding check-in data (ChI) can be delivered to Dawn Passage 630.

또한, 제0 시간(t0)에서, 진행 신호(Run)가 수신에 대응하여 레지스터(Rs)가 활성 상태인 것을 확인할 수 있다. 대기 필드를 포함하지 않는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 레지스터(Rs)의 상태와는 무관하게 체크인 과정이 진행하게 된다.Additionally, at time t0, it can be confirmed that the register Rs is active in response to the reception of the progress signal Run. The 1_1 task descriptor (Tsk_d11), which does not include a standby field, undergoes a check-in process regardless of the state of the register (Rs).

제1 시간(t1)에서, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하는 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제2_1 큐(Q2_1)에 대기시킬 수 있다. 다만, 런타임 핸들(RH)은 미리 수신된 진행 신호(Run)를 통해 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)의 대기 상태를 해제할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제1_2 태스크 정보(Tsk_d12')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At the first time (t1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) may determine that the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field is in a waiting state, and may cause the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) to wait in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the standby state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) through a previously received progress signal (Run). The runtime handle (RH) can convert the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) into 1_2 task information (Tsk_d12') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dawn passage 630. You can.

제2 시간(t2)에서, 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)가 체크인 타이밍에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)를 제1_3 태스크 정보(Tsk_d13')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다. 또한, 제2 시간(t2)에서, 진행 신호(Run)가 미리 수신되어 레지스터(Rs)는 활성 상태로 변환될 수 있다. 이러한, 레지스터(Rs)의 활성 상태는 몇몇 시간 동안 계속 유지될 수 있으며, 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터는 레지스터(Rs)의 상태와 무관하게 체크인 과정이 수행될 수 있다.At the second time (t2), the 1_3 task descriptor (Tsk_d13) corresponds to the check-in timing. The runtime handle (RH) can convert the 1_3 task descriptor (Tsk_d13), which does not include a standby field, into 1_3 task information (Tsk_d13') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be converted into 1_3 task information (Tsk_d13'). It can be delivered as a passage (630). Additionally, at the second time t2, the progress signal Run may be received in advance and the register Rs may be converted to the active state. The active state of the register Rs can be maintained for some time, and a check-in process can be performed on a task descriptor that does not include a standby field regardless of the state of the register Rs.

제3 시간(t3)에서, 레지스터(Rs)는 계속 활성 상태를 유지하는 것을 알 수 있다. 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)가 체크인 타이밍에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)를 제1_4 태스크 정보(Tsk_d14')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.It can be seen that at the third time t3, the register Rs continues to remain active. The 1_4th task descriptor (Tsk_d14) corresponds to the check-in timing. The runtime handle (RH) can convert the 1_4 task descriptor (Tsk_d14), which does not include a wait field, into 1_4 task information (Tsk_d14') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) is It can be delivered as a passage (630).

몇몇 실시예에서, 레지스터(Rs)는 복수의 진행 신호(Run)을 수신하도록 복수로 구성될 수 있다. 실시예에서, 런타임 핸들(RH)은 복수의 레지스터(Rs)에 각각 수신된 진행 신호(Run)는 개별적으로 대기 상태인 태스크 디스크립터에 대응하여 처리될 수 있다.In some embodiments, the register Rs may be configured to receive a plurality of progress signals Run. In an embodiment, the run time handle (RH) may process the progress signal (Run) received in each of the plurality of registers (Rs) individually in response to a task descriptor in a waiting state.

도 21은 복수의 진행 신호에 대응하여 제2_1 큐(Q2_1)에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다. 여기서, 시간(t0 내지 t3)은 각 태스크 디스크립터의 처리 상태에 따라 예시적으로 구분된 시간 단위이며, 특정 시간으로 국한되는 것은 아니다. 제2_1 큐(Q2_1)에서 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)와 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)는 대기 필드를 포함하나, 나머지 태스크 디스크립터는 대기 필드를 포함하지 않는 상태이다.Figure 21 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue (Q2_1) in response to a plurality of progress signals. Here, the time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing state of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the 2_1 queue (Q2_1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) and the 1_4 task descriptor (Tsk_d14) include a wait field, but the remaining task descriptors do not include a wait field.

도 21을 참조하면, 제0 시간(t0)에서, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 진행 상태로 판단할 수 있으며, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 제1_1 태스크 정보(Tsk_d11')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.Referring to FIG. 21, at time t0, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine that the 1_1 task descriptor (Tsk_d11), which does not include a waiting field, is in progress, and converts the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') to the core global ( 500), and the corresponding check-in data (ChI) can be delivered to Dawn Passage 630.

또한, 제0 시간(t0)에서, 복수의 진행 신호(Run)가 수신될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 진행 신호(Run)는 각각 제1 레지스터(Rs1)와 제2 레지스터(Rs2)에 수신될 수 있다. 수신된 진행 신호(Run)에 의해 제1 레지스터(Rs1)과 제2 레지스터(Rs2)는 활성 상태인 것을 확인할 수 있다. 대기 필드를 포함하지 않는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 제1, 제2 레지스터(Rs1, Rs2)의 상태와는 무관하게 체크인 과정이 진행하게 된다.Additionally, at time t0, a plurality of progress signals (Run) may be received. For example, two progress signals (Run) may be received in the first register (Rs1) and the second register (Rs2), respectively. It can be confirmed that the first register (Rs1) and the second register (Rs2) are active according to the received progress signal (Run). The 1_1 task descriptor (Tsk_d11), which does not include a standby field, undergoes a check-in process regardless of the states of the first and second registers (Rs1 and Rs2).

제1 시간(t1)에서, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하는 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제2_1 큐(Q2_1)에 대기시킬 수 있다. 다만, 런타임 핸들(RH)은 미리 수신된 제1 레지스터(Rs1)의 진행 신호(Run)를 통해 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)의 대기 상태를 해제할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제1_2 태스크 정보(Tsk_d12')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At the first time (t1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) may determine that the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field is in a waiting state, and may cause the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) to wait in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the standby state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) through the progress signal (Run) of the first register (Rs1) received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) into 1_2 task information (Tsk_d12') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dawn passage 630. You can.

제2 시간(t2)에서, 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)가 체크인 타이밍에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)를 제1_3 태스크 정보(Tsk_d13')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At the second time (t2), the 1_3 task descriptor (Tsk_d13) corresponds to the check-in timing. The runtime handle (RH) can convert the 1_3 task descriptor (Tsk_d13), which does not include a standby field, into 1_3 task information (Tsk_d13') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be converted into 1_3 task information (Tsk_d13'). It can be delivered as a passage (630).

제3 시간(t3)에서, 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하는 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)를 제2_1 큐(Q2_1)에 대기시킬 수 있다. 다만, 런타임 핸들(RH)은 미리 수신된 제2 레지스터(Rs2)의 진행 신호(Run)를 통해 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)의 대기 상태를 해제할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)를 제1_4 태스크 정보(Tsk_d14')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다. At the third time (t3), the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) may determine that the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) including the wait field is in a waiting state, and may cause the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) to wait in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the standby state of the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) through the progress signal (Run) of the second register (Rs2) received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_4 task descriptor (Tsk_d14) into 1_4 task information (Tsk_d14') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dawn passage 630. You can.

몇몇 실시예에서, 런타임 핸들(RH)은 복수의 진행 신호(Run)를 수신하고 처리할 수 있는 카운터(Rc)를 포함할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 카운터(Rc)에 수신된 복수의 진행 신호(Run)를 개별적으로 활용하여 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제할 수 있다.In some embodiments, the runtime handle (RH) may include a counter (Rc) that can receive and process a plurality of progress signals (Run). The runtime handle (RH) can individually utilize a plurality of progress signals (Run) received from the counter (Rc) to release the waiting state of the task descriptor.

도 22는 카운터에 수신된 복수의 진행 신호를 통해 제2_1 큐(Q2_1)에 포함된 태스크 디스크립터를 처리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다. 여기서, 시간(t0 내지 t3)은 각 태스크 디스크립터의 처리 상태에 따라 예시적으로 구분된 시간 단위이며, 특정 시간으로 국한되는 것은 아니다. 제2_1 큐(Q2_1)에서 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)와 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)는 대기 필드를 포함하나, 나머지 태스크 디스크립터는 대기 필드를 포함하지 않는 상태이다.Figure 22 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue (Q2_1) through a plurality of progress signals received by the counter. Here, the time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing state of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the 2_1 queue (Q2_1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) and the 1_4 task descriptor (Tsk_d14) include a wait field, but the remaining task descriptors do not include a wait field.

도 21을 참조하면, 제0 시간(t0)에서, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 진행 상태로 판단할 수 있으며, 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)를 제1_1 태스크 정보(Tsk_d11')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.Referring to FIG. 21, at time t0, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine that the 1_1 task descriptor (Tsk_d11), which does not include a waiting field, is in progress, and converts the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') to the core global ( 500), and the corresponding check-in data (ChI) can be delivered to Dawn Passage 630.

또한, 제0 시간(t0)에서, 진행 신호(Run)가 카운터(Rc)에 수신될 수 있다. 수신된 진행 신호(Run)에 의해 카운터(Rc)에 하나의 진행 신호(Run)가 수신된 상태임을 알 수 있다. 대기 필드를 포함하지 않는 제1_1 태스크 디스크립터(Tsk_d11)는 카운터(Rc)의 상태와는 무관하게 체크인 과정이 진행하게 된다.Additionally, at time t0, a progress signal Run may be received by the counter Rc. From the received progress signal (Run), it can be seen that one progress signal (Run) has been received by the counter (Rc). The 1_1 task descriptor (Tsk_d11), which does not include a standby field, undergoes a check-in process regardless of the state of the counter (Rc).

제1 시간(t1)에서, 하나의 진행 신호(Run)가 카운터(Rc)에 수신될 수 있으며, 카운터(Rc)의 상태가 1에서 2로 변경된 것을 알 수 있다.At the first time t1, one progress signal Run can be received by the counter Rc, and it can be seen that the state of the counter Rc has changed from 1 to 2.

제1 시간(t1)에서, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하는 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제2_1 큐(Q2_1)에 대기시킬 수 있다. 다만, 런타임 핸들(RH)은 미리 수신된 카운터(Rc)의 진행 신호(Run)를 통해 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)의 대기 상태를 해제할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1_2 태스크 디스크립터(Tsk_d12)를 제1_2 태스크 정보(Tsk_d12')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At the first time (t1), the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) may determine that the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field is in a waiting state, and may cause the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) to wait in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the standby state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) through the progress signal (Run) of the counter (Rc) received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) into 1_2 task information (Tsk_d12') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dawn passage 630. You can.

제2 시간(t2)에서, 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)가 체크인 타이밍에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하지 않는 제1_3 태스크 디스크립터(Tsk_d13)를 제1_3 태스크 정보(Tsk_d13')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다. At the second time (t2), the 1_3 task descriptor (Tsk_d13) corresponds to the check-in timing. The runtime handle (RH) can convert the 1_3 task descriptor (Tsk_d13), which does not include a standby field, into 1_3 task information (Tsk_d13') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be converted into 1_3 task information (Tsk_d13'). It can be delivered as a passage (630).

제3 시간(t3)에서, 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)가 체크인 타이밍에 해당한다. 즉, 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)는 제2_1 큐(Q2_1)에서 가장 선행하는 태스크 디스크립터에 해당한다. 런타임 핸들(RH)은 대기 필드를 포함하는 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)를 제2_1 큐(Q2_1)에 대기시킬 수 있다. 다만, 런타임 핸들(RH)은 미리 수신된 카운터(Rc)의 진행 신호(Run)를 통해 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)의 대기 상태를 해제할 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 제1_4 태스크 디스크립터(Tsk_d14)를 제1_4 태스크 정보(Tsk_d14')로 변환하여 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있으며, 대응되는 체크인 데이터(ChI)가 던 패시지(630)로 전달할 수 있다.At the third time (t3), the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) corresponds to the check-in timing. That is, the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) corresponds to the leading task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) may determine that the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) including the wait field is in a waiting state, and may cause the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) to wait in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the standby state of the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) through the progress signal (Run) of the counter (Rc) received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_4 task descriptor (Tsk_d14) into 1_4 task information (Tsk_d14') and transmit it to the core global 500, and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dawn passage 630. You can.

또한, 런타임 핸들(RH)은 개별적인 태스크 디스크립터의 대기(Wait)-진행(Run) 제어뿐만 아니라, 적어도 하나의 제2 큐의 동작을 일시적으로 정지(Pause)하고 재시작(Resume)하는 정지(Pause)-재시작(Resume) 제어도 수행할 수 있다. In addition, the runtime handle (RH) not only controls the wait-run control of individual task descriptors, but also provides a pause function to temporarily pause and resume the operation of at least one second queue. -Resume control can also be performed.

몇몇 실시예에서, 런타임 핸들(RH)은 뉴럴 코어(100)의 동작에 이상, 과부하가 예상되는 경우, 일시적으로 적어도 하나의 제2 큐에서 태스크 디스크립터가 체크인되는 것을 정지할 수 있다. In some embodiments, the runtime handle (RH) may temporarily stop checking in a task descriptor in at least one second queue when an abnormality or overload is expected in the operation of the neural core 100.

몇몇 실시예에서, 런타임 핸들(RH)은 던 패시지(630)에서 제공되는 위험 신호에 기반하여 정지-재시작 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 위험 신호는 하드웨어 또는 소프트웨어의 에러, 로그 관련 이벤트 및 디스크립터 없이 수행되는 태스크 중 적어도 하나에 따른 이벤트일 수 있으며, 이러한, 이벤트는 후술하는 던 패시지(630)의 이벤트 모니터(EM)에서 제공될 수 있으나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.In some embodiments, the runtime handle (RH) may perform stop-restart control based on a danger signal provided in the dark passage 630. Here, the danger signal may be an event according to at least one of a hardware or software error, a log-related event, and a task performed without a descriptor, and such event may be provided from the event monitor (EM) of the Dawn passage 630, which will be described later. However, the embodiments of the present invention are not limited thereto.

또한, 런타임 핸들(RH)은 태스크 대기열(622)의 과부하 또는 후술하는 리포팅 매니저(RM)의 리포트 큐의 과부하에 대응하여 정지-재시작 제어를 수행할 수 있다.Additionally, the runtime handle (RH) may perform stop-restart control in response to an overload of the task queue 622 or an overload of the report queue of the reporting manager (RM), which will be described later.

런타임 핸들(RH)의 정지(Pause) 제어에 따라, 태스크 디스크립터에 대응되는 태스크 정보가 코어 글로벌(500)에 전달되어 처리되는 것이 일시적으로 중단될 수 있다. 런타임 핸들(RH)은 과부하가 해소된 경우 정지 상태를 해제하여 대기중인 태스크 디스크립터의 처리를 재시작할 수 있다.Depending on the pause control of the runtime handle (RH), the processing of task information corresponding to the task descriptor being transmitted to the core global 500 may be temporarily stopped. When the overload is resolved, the runtime handle (RH) can release the stopped state and restart processing of the waiting task descriptor.

도 23는 도 15의 던 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 23 is a block diagram for explaining the Dawn passage of FIG. 15 in detail.

도 23를 참조하면, 던 패시지(630)는 체크인 버퍼(Cib), 디펜던시 세터(DPs), 타임아웃 모니터(ToM), 이벤트 모니터(EM) 및 리포트 매니징 모듈(631)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 23, the dawn passage 630 may include a check-in buffer (Cib), dependency setters (DPs), timeout monitor (ToM), event monitor (EM), and report management module 631. there is.

체크인 버퍼(Cib)는 체크인 데이터(ChI)를 수신할 수 있다. 체크인 버퍼(Cib)는 제1 내지 제n 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_n)를 포함할 수 있다. 체크인 버퍼(Cib)는 체크인 데이터(ChI)에 저장된 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)를 저장할 수 있다. 제1 내지 제n 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_n)는 각각 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)를 저장할 수 있다. 체크인 버퍼(Cib)는 이를 통해서 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)의 체크인을 수행할 수 있다. The check-in buffer (Cib) can receive check-in data (ChI). The check-in buffer (Cib) may include first to n-th check-in buffers (Cib_1 to Cib_n). The check-in buffer (Cib) may store the first to n-th task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) stored in the check-in data (ChI). The first to nth check-in buffers (Cib_1 to Cib_n) may store the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn), respectively. The check-in buffer (Cib) can perform check-in of the first to n-th task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) through this.

즉, 제1 체크인 버퍼(Cib_1)는 제1 태스크 디스크립터(Tsk_d1)를 저장하고, 제2 체크인 버퍼(Cib_2)는 제2 태스크 디스크립터(Tsk_d2)를 저장할 수 있다. 제n 체크인 버퍼(Cib_n)는 제n 태스크 디스크립터(Tsk_dn)를 저장할 수 있다. 체크인 버퍼(Cib)의 개수는 제1 큐(Q1)의 개수 및 제2 큐(Q2)의 개수와 동일할 수 있다.That is, the first check-in buffer (Cib_1) can store the first task descriptor (Tsk_d1), and the second check-in buffer (Cib_2) can store the second task descriptor (Tsk_d2). The nth check-in buffer (Cib_n) may store the nth task descriptor (Tsk_dn). The number of check-in buffers (Cib) may be equal to the number of first queues (Q1) and the number of second queues (Q2).

체크인 버퍼(Cib)는 코어 글로벌(500)로부터 완료 신호를 수신할 수 있다. 이때, 완료 신호는 제1 내지 제n 완료 신호(Tsk_d1d~Tsk_dnd)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제n 완료 신호(Tsk_d1d~Tsk_dnd)는 각각 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn) 각각에 대한 완료 신호일 수 있다. 제1 내지 제n 완료 신호(Tsk_d1d~Tsk_dnd)는 각각 제1 내지 제n 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_n)로 수신될 수 있다. 즉, 제1 체크인 버퍼(Cib_1)는 제1 완료 신호(Tsk_d1d)를 수신하고, 제2 체크인 버퍼(Cib_2)는 제2 완료 신호(Tsk_d2d)를 수신할 수 있다. 제n 체크인 버퍼(Cib_n)는 제n 완료 신호(Tsk_dnd)를 수신할 수 있다.The check-in buffer (Cib) may receive a completion signal from the core global 500. At this time, the completion signal may include the first to nth completion signals (Tsk_d1d to Tsk_dnd). The first to nth completion signals (Tsk_d1d to Tsk_dnd) may be completion signals for the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn), respectively. The first to nth completion signals (Tsk_d1d to Tsk_dnd) may be received into the first to nth check-in buffers (Cib_1 to Cib_n), respectively. That is, the first check-in buffer (Cib_1) may receive the first completion signal (Tsk_d1d), and the second check-in buffer (Cib_2) may receive the second completion signal (Tsk_d2d). The nth check-in buffer (Cib_n) may receive the nth completion signal (Tsk_dnd).

디펜던시 세터(DPs)는 체크인 버퍼(Cib)로부터 완료 신호를 수신하여 디펜던시 업데이트 요청(DFURQ)를 생성할 수 있다. 즉, 어떤 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크가 완료되었는지에 따라 디펜던시 세터(DPs)가 디펜던시 업데이트 요청(DFURQ)를 생성할 수 있다. 디펜던시 세터(DPs)는 디펜던시 업데이트 요청(DFURQ)를 태스크 패시지(620)로 전송할 수 있다.Dependency setters (DPs) may receive a completion signal from the check-in buffer (Cib) and generate a dependency update request (DFURQ). That is, dependency setters (DPs) can generate a dependency update request (DFURQ) depending on which task corresponding to the task descriptor has been completed. Dependency setters (DPs) may transmit a dependency update request (DFURQ) to the task passage 620.

디펜던시 세터(DPs)는 완료 신호에 따라서, 각각의 제1 내지 제n 태스크 디스크립터(Tsk_d1~Tsk_dn)를 체크아웃할 수 있다. 이에 따라서, 디펜던시 세터(DPs)는 어떤 태스크가 완료되어 체크아웃 되었는지에 대한 체크아웃 리포트(COrp)를 생성할 수 있다. 디펜던시 세터(DPs)는 체크아웃 리포트(COrp)를 리포팅 매니징 모듈(631)로 전송할 수 있다.Dependency setters (DPs) may check out each of the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) according to the completion signal. Accordingly, dependency setters (DPs) can generate a checkout report (COrp) about which tasks have been completed and checked out. Dependency setters (DPs) can transmit a checkout report (COrp) to the reporting management module 631.

즉, 체크인은 태스크 디스크립터가 처리되기 전에 등록되는 절차이고, 체크아웃은 태스크 디스크립터가 다 처리되어 등록이 해제되는 절차라고 정의할 수 있다.In other words, check-in is a procedure in which a task descriptor is registered before it is processed, and check-out can be defined as a procedure in which registration is deregistered after the task descriptor has been processed.

디펜던시 세터(DPs)가 디펜던시 업데이트 요청(DFURQ)를 태스크 패시지(620)에 전송함에 따라 태스크 패시지(620)의 디펜던시 체커(DPc)는 태스크 디스크립터의 디펜던시에 따라 태스크 디스크립터를 순차적으로 전송할 수 있다.As the dependency setters (DPs) transmit a dependency update request (DFURQ) to the task passage 620, the dependency checker (DPc) of the task passage 620 updates the task descriptor according to the dependency of the task descriptor. can be transmitted sequentially.

본 실시예는 디펜던시에 따른 처리를 커맨드 프로세서(7000)가 전담하여 진행하지 않고, 태스크 매니저(600)가 디펜던시 체킹 및 세팅을 직접 수행할 수 있도록 하여 커맨드 프로세서(7000)와의 소통에 드는 오버헤드를 최소화시킬 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치(1)의 성능 및 속도가 비약적으로 향상될 수 있다.In this embodiment, the command processor 7000 does not take full charge of processing according to dependencies, but allows the task manager 600 to directly perform dependency checking and setting, thereby improving communication with the command processor 7000. Overhead can be minimized. Accordingly, the performance and speed of the neural processing device 1 according to this embodiment can be dramatically improved.

타임아웃 모니터(ToM)는 체크인 버퍼(Cib)로부터 타임아웃 디텍션 신호(TOdec)를 수신할 수 있다. 타임아웃 디텍션 신호(TOdec)는 체크인 시점부터 체크아웃 시점까지의 시간이 미리 설정된 임계 시간보다 넘어섰는지에 대한 신호일 수 있다. 여기서, 체크아웃 시점은 해당 태스크의 수행 완료 시점을 의미할 수 있다. 체크인 버퍼(Cib)는 체크인된 태스크 디스크립터에 대응되는 태스크의 수행 시간을 모니터링할 수 있다. 체크인 버퍼(Cib)는 태스크의 수행 시간과 임계 시간을 비교하여 타임아웃 디텍션 신호(TOdec)의 생성 여부를 결정할 수 있다. 체크인 버퍼(Cib)은 체크인 시점부터 계산된 수행 시간이 임계 시간을 초과하는 경우 타임아웃 디텍션 신호(TOdec)를 생성할 수 있다. 즉, 임계 시간까지 태스크의 수행이 완료되지 않은 경우, 타임아웃 디텍션 신호(TOdec)를 생성하게 된다. 제1 내지 제n 체크인 버퍼(Cib_1 ~ Cib_n)은 각각 체크인된 태스크 디스크립터에 대한 수행 여부를 확인하고, 수행 시간이 임계 시간을 초과하는 경우, 타임아웃 디텍션 신호(TOdec)를 생성하게 된다.The timeout monitor (ToM) may receive a timeout detection signal (TOdec) from the check-in buffer (Cib). The timeout detection signal (TOdec) may be a signal indicating whether the time from check-in to check-out exceeds a preset threshold time. Here, the checkout time may mean the time when the task is completed. The check-in buffer (Cib) can monitor the execution time of the task corresponding to the checked-in task descriptor. The check-in buffer (Cib) can determine whether to generate a timeout detection signal (TOdec) by comparing the task execution time and the threshold time. The check-in buffer (Cib) may generate a timeout detection signal (TOdec) when the execution time calculated from the check-in time exceeds the threshold time. That is, if the task is not completed by the critical time, a timeout detection signal (TOdec) is generated. The first to nth check-in buffers (Cib_1 to Cib_n) check whether the checked-in task descriptor is performed, and if the execution time exceeds the threshold time, a timeout detection signal (TOdec) is generated.

실시예에서, 임계 시간은 태스크에 따라 개별적으로 설정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 임계 시간은 태스크의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 메모리 오퍼레이션에 해당하는 태스크는 컴퓨테이션에 해당하는 태스크보다 더 짧은 임계 시간을 가지도록 설정될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.In embodiments, the threshold time may be set individually depending on the task. In some embodiments, the threshold time may be set differently depending on the type of task. A task corresponding to a memory operation may be set to have a shorter threshold time than a task corresponding to a computation. However, the embodiments of the present invention are not limited thereto.

또한, 실시예에서, 태스크에 따라 타임아웃 리포트 생성 여부가 개별적으로 설정될 수 있다. 즉, 커맨드 프로세서(7000)는 태스크 매니저(600)에 전달하는 태스크 중 적어도 일부에 대해 타임아웃 리포트를 제공받지 않도록 설정할 수 있다. 모든 태스크에 대해 타임아웃 모니터링이 수행되지 않도록 설정될 수 있으므로, 태스크 매니저(600)의 타임아웃 모니터링에 대한 부담이 경감될 수 있다. 예시적으로, 컴퓨테이션에 해당하는 태스크는 타임아웃 리포트가 생성되나, 메모리 오퍼레이션에 해당하는 태스크는 타임아웃 리포트가 생성되지 않도록 설정될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.Additionally, in an embodiment, whether or not to generate a timeout report may be individually set depending on the task. That is, the command processor 7000 can be configured not to receive timeout reports for at least some of the tasks delivered to the task manager 600. Since timeout monitoring can be set not to be performed for all tasks, the burden of timeout monitoring on the task manager 600 can be reduced. As an example, a timeout report may be generated for a task corresponding to a computation, but a timeout report may be set not to be generated for a task corresponding to a memory operation. However, the embodiments of the present invention are not limited thereto.

타임아웃 모니터(ToM)는 타임아웃 디텍션 신호(TOdec)에 따라 타임아웃 리포트(TOrp)를 생성할 수 있다. 타임아웃 모니터(ToM)는 생성된 타임아웃 리포트(TOrp)를 리포팅 매니징 모듈(631)로 전송할 수 있다.The timeout monitor (ToM) can generate a timeout report (TOrp) according to the timeout detection signal (TOdec). The timeout monitor (ToM) can transmit the generated timeout report (TOrp) to the reporting management module 631.

실시예에서, 이벤트 모니터(EM)는 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있으며, 이벤트 감지 신호에 따라 이벤트 리포트(Erp)를 생성할 수 있다. 생성된 이벤트 리포트(Erp)는 리포팅 매니징 모듈(631)에 제공될 수 있다. In an embodiment, the event monitor (EM) may detect whether an event occurs and may generate an event report (Erp) according to the event detection signal. The generated event report (Erp) may be provided to the reporting management module 631.

리포팅 매니징 모듈(631)은 트랜스퍼 던 리포트(TRrp), 이벤트 리포트(Erp), 체크아웃 리포트(COrp) 및 타임아웃 리포트(TOrp) 중 적어도 하나를 수신하여 완료 리포트(DNrp)를 생성할 수 있다.The reporting management module 631 may generate a completion report (DNrp) by receiving at least one of a transfer report (TRrp), an event report (Erp), a checkout report (COrp), and a timeout report (TOrp). .

실시예에서, 체크아웃 리포트(COrp)는 뉴럴 코어(100)에 전달된 작업이 정상적으로 처리되어 체크아웃 되었음을 커맨드 프로세서(7000)가 확인할 수 있게 하는 리포트에 해당한다. In the embodiment, the checkout report (COrp) corresponds to a report that allows the command processor 7000 to confirm that the task delivered to the neural core 100 has been processed normally and checked out.

트랜스퍼 던 리포트(TRrp)는 태스크가 태스크 패시지(620)로 정상적으로 제공되어 태스크 디스크립터가 생성되었음을 커맨드 프로세서(7000)가 확인할 수 있게 하는 리포트에 해당한다. The transfer report (TRrp) corresponds to a report that allows the command processor 7000 to confirm that the task has been normally provided as a task passage 620 and a task descriptor has been created.

이벤트 리포트(Erp)는 하드웨어 또는 소프트웨어의 에러, 로그 관련 이벤트 및 디스크립터 없이 수행되는 태스크 중 적어도 하나에 따른 이벤트가 발생되었음을 커맨드 프로세서(7000)가 확인할 수 있게 하는 리포트에 해당한다. The event report (Erp) corresponds to a report that allows the command processor 7000 to confirm that an event according to at least one of hardware or software errors, log-related events, and tasks performed without a descriptor has occurred.

타임아웃 리포트(TOrp)는 특정 태스크에 대한 처리가 설정된 임계 시간보다 지연되고 있음을 커맨드 프로세서(7000)가 확인할 수 있게 하는 리포트에 해당한다. The timeout report (TOrp) corresponds to a report that allows the command processor 7000 to confirm that processing for a specific task is delayed beyond a set threshold time.

실시예에서, 체크아웃 리포트(COrp), 트랜스퍼 던 리포트(TRrp), 이벤트 리포트(Erp) 및 타임아웃 리포트(TOrp)는 각각 독립적으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 특정 태스크 디스크립터와 관련된 태스크의 수행이 지연되어 타임아웃 리포트(TOrp)가 발생되더라도, 체크아웃 리포트(COrp)는 해당 태스크의 수행이 완료되는 경우에 타임아웃 리포트(TOrp)의 생성과 독립적으로 발생될 수 있다.In an embodiment, a checkout report (COrp), a transfer report (TRrp), an event report (Erp), and a timeout report (TOrp) may each be generated independently. For example, even if a timeout report (TOrp) is generated due to a delay in the performance of a task related to a specific task descriptor, the checkout report (COrp) generates a timeout report (TOrp) when the execution of the task is completed. Can occur independently.

여기서, 완료 리포트(DNrp)는 체크아웃 리포트(COrp)에 기초하여 생성될 수 있다. 완료 리포트(DNrp)는 적어도 체크아웃 리포트를 포함하므로, 태스크의 정상적인 수행 여부를 커맨드 프로세서(7000)에 전달할 수 있다. 이러한 완료 리포트(DNrp)의 생성 및 전달을 통해, 태스크의 정상 수행 여부가 확인되며, 디펜던시에 따라 특정 태스크의 수행 지연이 장기화되는 것을 차단할 수 있다.Here, the completion report (DNrp) may be generated based on the checkout report (COrp). Since the completion report (DNrp) includes at least a checkout report, whether the task is normally performed can be communicated to the command processor 7000. Through the creation and delivery of this completion report (DNrp), it is confirmed whether the task is performed normally, and the prolonged performance delay of a specific task depending on the dependency can be prevented.

또한, 완료 리포트(DNrp)는 트랜스퍼 던 리포트(TRrp), 이벤트 리포트(Erp) 및 타임아웃 리포트(TOrp) 중 적어도 하나를 더 포함하도록 구성될 수 있으며, 태스크의 수행여부와 함께 타임아웃 여부, 트랜스퍼 완료 여부, 이벤트 발생 여부 등을 종합적으로 커맨드 프로세서(7000)로 보고할 수 있다. In addition, the completion report (DNrp) may be configured to further include at least one of a transfer report (TRrp), an event report (Erp), and a timeout report (TOrp), and whether the task is performed, whether it times out, and whether the transfer Completion, whether an event has occurred, etc. can be comprehensively reported to the command processor 7000.

도 24은 도 23의 리포트 매니징 모듈을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 24 is a block diagram for explaining the report management module of FIG. 23 in detail.

도 24을 참조하면, 리포트 매니징 모듈(631)은 트랜스퍼 던 리포트 큐(TQ), 이벤트 리포트 큐(EQ), 체크아웃 리포트 큐(CQ), 타임아웃 리포트 큐(TOQ) 및 리포팅 매니저(RM)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 24, the report management module 631 includes a transfer report queue (TQ), an event report queue (EQ), a checkout report queue (CQ), a timeout report queue (TOQ), and a reporting manager (RM). may include.

트랜스퍼 던 리포트 큐(TQ)는 트랜스퍼 던 리포트(TRrp)를 수신하고, 리포팅 매니저(RM)에게 전달할 수 있다. 트랜스퍼 던 리포트 큐(TQ)에는 트랜스퍼 던 리포트(TRrp)가 순차적으로 수신될 수 있으며, 누적되는 트랜스퍼 던 리포트(TRrp)는 선입선출(FIFO)에 따라 리포팅 매니저(RM)에게 전달될 수 있다. The Transfer Dawn Report Queue (TQ) can receive the Transfer Dawn Report (TRrp) and deliver it to the Reporting Manager (RM). Transfer Dawn Reports (TRrp) can be received sequentially in the Transfer Dawn Report Queue (TQ), and accumulated Transfer Dawn Reports (TRrp) can be delivered to the Reporting Manager (RM) according to first-in-first-out (FIFO).

이벤트 리포트 큐(EQ)는 이벤트 리포트(Erp)를 수신하고, 리포팅 매니저(RM)에게 전달할 수 있다. 이벤트 리포트 큐(EQ)에는 이벤트 리포트(Erp)가 순차적으로 수신될 수 있으며, 누적되는 이벤트 리포트(Erp)는 선입선출(FIFO)에 따라 리포팅 매니저(RM)에게 전달될 수 있다. 체크아웃 리포트 큐(CQ)는 체크아웃 리포트(COrp)를 수신하고, 리포팅 매니저(RM)에게 전달할 수 있다. 체크아웃 리포트 큐(CQ)에는 체크아웃 리포트(COrp)가 순차적으로 수신될 수 있으며, 누적되는 체크아웃 리포트(COrp)는 선입선출(FIFO)에 따라 리포팅 매니저(RM)에게 전달될 수 있다. 또한, 타임아웃 리포트 큐(TOQ)는 타임아웃 리포트(TOrp)를 수신하고, 리포팅 매니저(RM)에게 전달할 수 있다. 타임아웃 리포트 큐(TOQ)에는 타임아웃 리포트(TOrp)가 순차적으로 수신될 수 있으며, 누적되는 타임아웃 리포트(TOrp)는 선입선출(FIFO)에 따라 리포팅 매니저(RM)에게 전달될 수 있다.The event report queue (EQ) can receive the event report (Erp) and deliver it to the reporting manager (RM). Event reports (Erp) can be sequentially received in the event report queue (EQ), and accumulated event reports (Erp) can be delivered to the reporting manager (RM) according to first-in-first-out (FIFO). The checkout report queue (CQ) can receive the checkout report (COrp) and deliver it to the reporting manager (RM). Checkout reports (COrp) can be sequentially received in the checkout report queue (CQ), and the accumulated checkout reports (COrp) can be delivered to the reporting manager (RM) according to first-in-first-out (FIFO). Additionally, the timeout report queue (TOQ) can receive the timeout report (TOrp) and deliver it to the reporting manager (RM). Timeout reports (TOrp) can be sequentially received in the timeout report queue (TOQ), and accumulated timeout reports (TOrp) can be delivered to the reporting manager (RM) according to first-in-first-out (FIFO).

리포팅 매니저(RM)는 트랜스퍼 던 리포트(TRrp), 이벤트 리포트(Erp), 체크아웃 리포트(COrp) 및 타임아웃 리포트(TOrp) 중 적어도 하나를 수신하고, 이를 통해서 완료 리포트(DNrp)를 생성할 수 있다. 리포팅 매니저(RM)는 완료 리포트(DNrp)를 커맨드 프로세서(7000)로 전달할 수 있다.The reporting manager (RM) can receive at least one of the transfer report (TRrp), event report (Erp), checkout report (COrp), and timeout report (TOrp), and generate a completion report (DNrp) through this. there is. The reporting manager (RM) may transmit the completion report (DNrp) to the command processor 7000.

또한, 리포팅 매니저(RM)는 이벤트 리포트 큐(EQ), 체크아웃 리포트 큐(CQ) 및 타임아웃 리포트 큐(TOQ) 중 적어도 하나에 대한 상태를 모니터링할 수 있다. 리포팅 매니저(RM)는 이벤트 리포트 큐(EQ)의 이벤트 리포트 수용 상태, 체크아웃 리포트 큐(CQ)의 체크 아웃 리포트 수용 상태 및 타임아웃 리포트 큐(TOQ)의 타임아웃 리포트 수용 상태 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있다. 리포팅 매니저(RM)는 이벤트 리포트 큐(EQ), 체크아웃 리포트 큐(CQ) 및 타임아웃 리포트 큐(TOQ) 중 적어도 하나가 포화 상태로 확인되는 경우, 런타임 핸들(RH)을 통해 태스크 패시지(620)의 동작을 정지(Pause)할 수 있다. Additionally, the reporting manager (RM) may monitor the status of at least one of an event report queue (EQ), a checkout report queue (CQ), and a timeout report queue (TOQ). The reporting manager (RM) monitors at least one of the event report acceptance status of the event report queue (EQ), the checkout report acceptance status of the checkout report queue (CQ), and the timeout report acceptance status of the timeout report queue (TOQ). can do. If at least one of the event report queue (EQ), checkout report queue (CQ), and timeout report queue (TOQ) is confirmed to be saturated, the reporting manager (RM) generates a task passage (620) through the runtime handle (RH). ) operation can be paused.

도 25는 도 15의 코어 글로벌과 뉴럴 코어가 교환하는 데이터를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 25 is a diagram illustrating data exchanged between the core global and neural core of FIG. 15.

도 25를 참조하면, 코어 글로벌(500)은 테이블 업데이트 리퀘스트(TURQ)를 수신하여 LSU(110)로 전달할 수 있다. 또한, 코어 글로벌(500)은 태스크 정보(Tsk_d')를 수신하여 뉴럴 코어(100)로 전달할 수 있다.Referring to FIG. 25, Core Global 500 may receive a table update request (TURQ) and transmit it to LSU 110. Additionally, the core global 500 may receive task information (Tsk_d') and transmit it to the neural core 100.

뉴럴 코어(100)는 태스크를 수행하고 완료 신호(Tsk_dd)를 생성할 수 있다. LSU(110) 또는 프로세싱 유닛(160)은 완료 신호(Tsk_dd)를 코어 글로벌(500)로 전달할 수 있다. 코어 글로벌(500)은 시그널 스케쥴러(sgn_sch)를 포함할 수 있다. 시그널 스케쥴러(sgn_sch)는 완료 신호를 수신하고, 완료 신호의 전송을 스케쥴링하여 던 패시지(630)로 전송할 수 있다.The neural core 100 may perform a task and generate a completion signal (Tsk_dd). The LSU 110 or the processing unit 160 may transmit a completion signal (Tsk_dd) to the core global 500. Core global 500 may include a signal scheduler (sgn_sch). The signal scheduler (sgn_sch) may receive a completion signal, schedule transmission of the completion signal, and transmit it to the Dawn passage 630.

도 26는 제1 큐, 제2 큐 및 체크인 버퍼에 저장되는 태스크 디스크립터의 타입을 설명하기 위한 도면이다.Figure 26 is a diagram for explaining the types of task descriptors stored in the first queue, second queue, and check-in buffer.

도 26를 참조하면, 제1 큐(Q1)의 제1_1 내지 제1_4 큐(Q1_1~Q1_4), 제2 큐(Q2)의 제2_1 내지 제2_4 큐(Q2_1~Q2_4) 및 체크인 버퍼(Cib)의 제1 내지 제4 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_4)는 각각 특정한 타입의 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 제1_1 내지 제1_4 큐(Q1_1~Q1_4), 제2_1 내지 제2_4 큐(Q2_1~Q2_4) 및 제1 내지 제4 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_4)는 각기 서로 다른 타입의 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. Referring to FIG. 26, the 1_1st to 1_4th queues (Q1_1 to Q1_4) of the first queue (Q1), the 2_1st to 2_4th queues (Q2_1 to Q2_4) of the second queue (Q2), and the check-in buffer (Cib) The first to fourth check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) may each store a specific type of task descriptor. The 1_1st to 1_4th queues (Q1_1 to Q1_4), the 2_1st to 2_4th queues (Q2_1 to Q2_4), and the 1st to 4th check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) may each store different types of task descriptors.

예를 들어, 제1_1 큐(Q1_1), 제2_1 큐(Q2_1) 및 제1 체크인 버퍼(Cib_1)는 컴퓨테이션에 대한 태스크 디스크립터를 저장하고, 제1_2 큐(Q1_2), 제2_2 큐(Q2_2) 및 제2 체크인 버퍼(Cib_2)는 마이크로 DMA에 대한 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 또한, 제1_3 큐(Q1_3), 제2_3 큐(Q2_3) 및 제3 체크인 버퍼(Cib_3)는 LP 마이크로 DMA에 대한 태스크 디스크립터를 저장하고, 제1_4 큐(Q1_4), 제2_4 큐(Q2_4) 및 제4 체크인 버퍼(Cib_4)는 ST 마이크로 DMA에 대한 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the 1_1 queue (Q1_1), the 2_1 queue (Q2_1), and the first check-in buffer (Cib_1) store the task descriptor for computation, and the 1_2 queue (Q1_2), the 2_2 queue (Q2_2), and The second check-in buffer (Cib_2) may store a task descriptor for micro DMA. In addition, the 1_3 queue (Q1_3), the 2_3 queue (Q2_3), and the third check-in buffer (Cib_3) store the task descriptor for LP micro DMA, and the 1_4 queue (Q1_4), the 2_4 queue (Q2_4), and the 4 Check-in buffer (Cib_4) can store a task descriptor for ST micro DMA. However, this embodiment is not limited to this.

도 27은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 제1 큐, 제2 큐 및 체크인 버퍼를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 27 is a diagram illustrating a first queue, a second queue, and a check-in buffer of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 27을 참조하면, 제1_1 내지 제1_4 큐(Q1_1~Q1_4), 제2_1 내지 제2_4 큐(Q2_1~Q2_4) 및 제1 내지 제4 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_4)는 각각 특정한 타입의 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 제1_1 내지 제1_4 큐(Q1_1~Q1_4), 제2_1 내지 제2_4 큐(Q2_1~Q2_4) 및 제1 내지 제4 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_4)는 서로 동일한 타입의 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. Referring to FIG. 27, the 1_1st to 1_4th queues (Q1_1 to Q1_4), the 2_1st to 2_4th queues (Q2_1 to Q2_4), and the 1st to 4th check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) each have a specific type of task descriptor. You can save it. The 1_1st to 1_4th queues (Q1_1 to Q1_4), the 2_1st to 2_4th queues (Q2_1 to Q2_4), and the 1st to 4th check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) may store task descriptors of the same type.

예를 들어, 제1_1 큐(Q1_1), 제2_1 큐(Q2_1) 및 제1 체크인 버퍼(Cib_1)는 제1 컴퓨테이션에 대한 태스크 디스크립터를 저장하고, 제1_2 큐(Q1_2), 제2_2 큐(Q2_2) 및 제2 체크인 버퍼(Cib_2)는 제2 컴퓨테이션에 대한 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 또한, 제1_3 큐(Q1_3), 제2_3 큐(Q2_3) 및 제3 체크인 버퍼(Cib_3)는 제3 컴퓨테이션에 대한 태스크 디스크립터를 저장하고, 제1_4 큐(Q1_4), 제2_4 큐(Q2_4) 및 제4 체크인 버퍼(Cib_4)는 제4 컴퓨테이션에 대한 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the 1_1 queue (Q1_1), the 2_1 queue (Q2_1), and the 1st check-in buffer (Cib_1) store the task descriptor for the first computation, and the 1_2 queue (Q1_2) and the 2_2 queue (Q2_2) ) and the second check-in buffer (Cib_2) may store a task descriptor for the second computation. In addition, the 1_3 queue (Q1_3), the 2_3 queue (Q2_3), and the third check-in buffer (Cib_3) store the task descriptor for the third computation, and the 1_4 queue (Q1_4), the 2_4 queue (Q2_4), and The fourth check-in buffer (Cib_4) may store a task descriptor for the fourth computation. However, this embodiment is not limited to this.

이때, 제1 내지 제4 컴퓨테이션은 완전히 동일한 컴퓨테이션일 수도 있고, 서로 동일한 타입이지만 세부적으로 다른 종류의 컴퓨테이션일 수도 있다.At this time, the first to fourth computations may be completely the same computation, or may be computations of the same type but different in detail.

도 28은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 제1 큐, 제2 큐 및 체크인 버퍼를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 28 is a diagram illustrating a first queue, a second queue, and a check-in buffer of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 28을 참조하면, 제1_1 내지 제1_4 큐(Q1_1~Q1_4), 제2_1 내지 제2_4 큐(Q2_1~Q2_4) 및 제1 내지 제4 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_4)는 각각 여러 타입의 태스크 디스크립터를 저장할 수 있다. 제1_1 내지 제1_4 큐(Q1_1~Q1_4), 제2_1 내지 제2_4 큐(Q2_1~Q2_4) 및 제1 내지 제4 체크인 버퍼(Cib_1~Cib_4)는 서로 다른 타입의 태스크 디스크립터를 저장할 수도 있고, 서로 같은 타입의 태스크 디스크립터를 저장할 수도 있다. Referring to FIG. 28, the 1_1st to 1_4th queues (Q1_1 to Q1_4), the 2_1st to 2_4th queues (Q2_1 to Q2_4), and the 1st to 4th check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) each contain several types of task descriptors. You can save it. The 1_1st to 1_4th queues (Q1_1 to Q1_4), the 2_1st to 2_4th queues (Q2_1 to Q2_4), and the 1st to 4th check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) may store different types of task descriptors, and may store the same task descriptors. You can also store the type's task descriptor.

도 29은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 구조를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 29 is a block diagram to explain in detail the structure of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 29을 참조하면, 뉴럴 코어(101)는 뉴럴 코어(100)와 달리 CGRA 구조일 수 있다. 뉴럴 코어(101)는 인스트럭션 메모리(111_1), CGRA L0 메모리(111_2), PE 어레이(111_3) 및 LSU(Load/Store Unit)(111_4)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 29, the neural core 101, unlike the neural core 100, may have a CGRA structure. The neural core 101 may include an instruction memory 111_1, a CGRA L0 memory 111_2, a PE array 111_3, and a Load/Store Unit (LSU) 111_4.

인스트럭션 메모리(111_1)는 인스트럭션을 수신하여 저장할 수 있다. 인스트럭션 메모리(111_1)는 인스트럭션을 내부에 순차적으로 저장하고, 저장된 인스트럭션을 PE 어레이(111_3)로 제공할 수 있다. 이때, 인스트럭션은 각 PE 어레이(111_3)에 포함된 프로세싱 엘리먼트(111_3a)의 동작을 지시할 수 있다.The instruction memory 111_1 can receive and store instructions. The instruction memory 111_1 may sequentially store instructions internally and provide the stored instructions to the PE array 111_3. At this time, the instruction may direct the operation of the processing element 111_3a included in each PE array 111_3.

CGRA L0 메모리(111_2)는 뉴럴 코어(101) 내부에 위치한 메모리로서, 뉴럴 코어(101)가 작업에 필요한 모든 입력 데이터를 외부로부터 수신하여 임시로 저장할 수 있다. 또한, CGRA L0 메모리(111_2)는 뉴럴 코어(101)에 의해서 연산된 출력 데이터를 외부로 전송하기 위해서 일시적으로 저장할 수 있다. CGRA L0 메모리(111_2)는 뉴럴 코어(101)의 캐시 메모리 역할을 수행할 수 있다.The CGRA L0 memory 111_2 is a memory located inside the neural core 101, and allows the neural core 101 to receive all input data required for work from the outside and temporarily store them. Additionally, the CGRA L0 memory 111_2 can temporarily store output data calculated by the neural core 101 in order to transmit it to the outside. The CGRA L0 memory 111_2 may serve as a cache memory for the neural core 101.

CGRA L0 메모리(111_2)는 PE 어레이(111_3)와 데이터를 송수신할 수 있다. CGRA L0 메모리(111_2)는 L1 보다 낮은 L0(level 0)에 해당하는 메모리일 수 있다. 이때, L0 메모리는 공유되지 않는 뉴럴 코어(101)의 전용(private) 메모리일 수 있다. CGRA L0 메모리(111_2)는 액티베이션이나 웨이트 같은 데이터와 프로그램 등을 PE 어레이(111_3)로 전송할 수 있다. The CGRA L0 memory 111_2 can transmit and receive data with the PE array 111_3. The CGRA L0 memory 111_2 may be a memory corresponding to L0 (level 0), which is lower than L1. At this time, the L0 memory may be a private memory of the neural core 101 that is not shared. The CGRA L0 memory (111_2) can transmit data such as activation or weight and programs to the PE array (111_3).

PE 어레이(111_3)는 연산을 수행하는 모듈일 수 있다. PE 어레이(111_3)는 1차원 연산뿐만 아니라 2차원 이상의 매트릭스/텐서 연산도 수행할 수 있다. PE 어레이(111_3)는 내부에 복수의 프로세싱 엘리먼트(111_3a) 및 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)를 포함할 수 있다.The PE array 111_3 may be a module that performs calculations. The PE array 111_3 can perform not only one-dimensional operations but also two-dimensional or more matrix/tensor operations. The PE array 111_3 may include a plurality of processing elements 111_3a and a specific processing element 111_3b therein.

프로세싱 엘리먼트(111_3a) 및 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)는 행과 열로 정렬될 수 있다. 프로세싱 엘리먼트(111_3a) 및 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)는 m 열로 정렬될 수 있다. 또한, 프로세싱 엘리먼트(111_3a)는 n 행으로 정렬되고, 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)는 l행으로 정렬될 수 있다. 이에 따라서, 프로세싱 엘리먼트(111_3a) 및 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)는 (n+l)행과 m열로 정렬될 수 있다.The processing element 111_3a and the specific processing element 111_3b may be arranged in rows and columns. The processing element 111_3a and the specific processing element 111_3b may be arranged in m columns. Additionally, the processing element 111_3a may be arranged in n rows, and the specific processing element 111_3b may be arranged in l rows. Accordingly, the processing element 111_3a and the specific processing element 111_3b may be arranged in (n+l) rows and m columns.

LSU(111_4)는 로컬 인터커넥션(200)을 통해서 외부에서 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. LSU(111_4)은 CGRA L0 메모리(111_2)로 수신한 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 전송할 수 있다. 유사하게 LSU(111_4)는 로컬 인터커넥션(200)을 통해서 데이터, 제어 신호 및 동기화 신호 중 적어도 하나를 외부로 전달 수 있다. The LSU 111_4 may receive at least one of data, control signals, and synchronization signals from the outside through the local interconnection 200. The LSU 111_4 may transmit at least one of the received data, control signal, and synchronization signal to the CGRA L0 memory 111_2. Similarly, the LSU 111_4 may transmit at least one of data, a control signal, and a synchronization signal to the outside through the local interconnection 200.

뉴럴 코어(101)는 CGRA(Coarse Grained Reconfigurable Architecture) 구조를 가질 수 있다. 이에 따라서, 뉴럴 코어(101)는 PE 어레이(111_3)의 각각의 프로세싱 엘리먼트(111_3a)와 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)가 각각 CGRA L0 메모리(111_2), 인스트럭션 메모리(111_1) 및 LSU(111_4) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 즉, 프로세싱 엘리먼트(111_3a) 및 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)는 CGRA L0 메모리(111_2), 인스트럭션 메모리(111_1) 및 LSU(111_4)의 전부와 연결되어야 하는 것은 아니고 일부와 연결될 수도 있다.The neural core 101 may have a Coarse Grained Reconfigurable Architecture (CGRA) structure. Accordingly, the neural core 101 configures each processing element 111_3a and the specific processing element 111_3b of the PE array 111_3 at least one of the CGRA L0 memory 111_2, the instruction memory 111_1, and the LSU 111_4. It can be connected to one. That is, the processing element 111_3a and the specific processing element 111_3b do not have to be connected to all of the CGRA L0 memory 111_2, the instruction memory 111_1, and the LSU 111_4, but may be connected to some of them.

또한, 프로세싱 엘리먼트(111_3a) 및 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)는 서로 다른 종류의 프로세싱 소자일 수 있다. 이에 따라서, CGRA L0 메모리(111_2), 인스트럭션 메모리(111_1) 및 LSU(111_4) 중 프로세싱 엘리먼트(111_3a)와 연결되는 소자와 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)와 연결되는 소자는 서로 다를 수 있다.Additionally, the processing element 111_3a and the specific processing element 111_3b may be different types of processing elements. Accordingly, among the CGRA L0 memory 111_2, the instruction memory 111_1, and the LSU 111_4, the element connected to the processing element 111_3a and the element connected to the specific processing element 111_3b may be different from each other.

CGRA 구조를 가지는 본 발명의 뉴럴 코어(101)는 높은 수준의 병렬 연산이 가능하고, 프로세싱 엘리먼트(111_3a) 및 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b) 사이의 직접적인 데이터 교환이 가능하므로 전력 소모가 낮을 수 있다. 또한, 2개 이상의 종류의 프로세싱 엘리먼트(111_3a)를 포함하여 다양한 연산 작업에 따른 최적화도 가능할 수 있다.The neural core 101 of the present invention with a CGRA structure is capable of high-level parallel operations and direct data exchange between the processing element 111_3a and the specific processing element 111_3b, so power consumption can be low. Additionally, optimization according to various computational tasks may be possible by including two or more types of processing elements 111_3a.

예를 들어, 프로세싱 엘리먼트(111_3a)가 2차원 연산을 수행하는 프로세싱 엘리먼트인 경우 특정 프로세싱 엘리먼트(111_3b)는 1차원 연산을 수행하는 프로세싱 엘리먼트일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.For example, if the processing element 111_3a is a processing element that performs a two-dimensional operation, the specific processing element 111_3b may be a processing element that performs a one-dimensional operation. However, this embodiment is not limited to this.

도 30는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 커맨드 프로세서와 태스크 매니저의 계층적 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 31은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 커맨드 프로세서 및 태스크 매니저들의 계층 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 30 is a diagram illustrating the hierarchical structure of a command processor and a task manager of a neural processing device according to some embodiments of the present invention, and FIG. 31 is a diagram illustrating a command processor and a task manager of a neural processing device according to some embodiments of the present invention. This is a diagram to explain the hierarchy of managers.

도 30 및 도 31을 참조하면, 태스크 매니저(600)의 수가 많아지면 커맨드 프로세서(7000)가 모든 태스크 매니저(600)를 관리하기 어려울 수 있다. 이에 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치(1)는 마스터 태스크 매니저(600M)가 복수의 태스크 매니저(600)를 관리하고, 커맨드 프로세서(7000)가 마스터 태스크 매니저(600M)를 관리하는 하이라키 구조를 가질 수 있다.Referring to FIGS. 30 and 31 , if the number of task managers 600 increases, it may be difficult for the command processor 7000 to manage all task managers 600. Accordingly, in the neural processing device 1 according to some embodiments of the present invention, the master task manager 600M manages a plurality of task managers 600, and the command processor 7000 manages the master task manager 600M. You can have a hi-key structure to manage.

또한, 도 31을 참조하면, 마스터 태스크 매니저(600M)의 아래 레벨도 여러가지로 세분화될 수 있다. 예를 들어 제1 서브 태스크 매니저(600s1)과 제2 서브 태스크 매니저(600s2)가 각각의 계층을 이룰 수 있다. 즉, 하나의 제1 서브 태스크 매니저(600s1)가 적어도 하나의 제2 서브 태스크 매니저(600s2)를 관리하고, 하나의 마스터 태스크 매니저(600M)가 적어도 하나의 제1 서브 태스크 매니저(600s1)를 관리할 수 있다. 추가적으로, 제2 서브 태스크 매니저(600s2)의 하위에도 여러 개의 계층이 추가될 수 있다.Additionally, referring to FIG. 31, levels below the master task manager 600M may also be subdivided into various ways. For example, the first sub-task manager 600s1 and the second sub-task manager 600s2 may form separate layers. That is, one first sub-task manager 600s1 manages at least one second sub-task manager 600s2, and one master task manager 600M manages at least one first sub-task manager 600s1. can do. Additionally, multiple layers may be added below the second sub-task manager 600s2.

즉, 도 30 및 도 31에서는 태스크 매니저(600), 마스터 태스크 매니저(600M) 및 커맨드 프로세서(7000)의 3개 레벨이 도시되었지만, 레벨의 개수는 4개 이상일 수 있다. 즉, 태스크 매니저(600)의 개수에 따라 하이라키 구조의 뎁스는 얼마든지 달라질 수 있다.That is, although three levels of the task manager 600, the master task manager 600M, and the command processor 7000 are shown in FIGS. 30 and 31, the number of levels may be four or more. In other words, the depth of the hi-key structure may vary depending on the number of task managers 600.

도 32은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템의 메모리 재구성을 설명하기 위한 블록도이다.Figure 32 is a block diagram for explaining memory reorganization of a neural processing system according to some embodiments of the present invention.

도 32를 참조하면, 뉴럴 코어 SoC(10)은 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h) 및 온 칩 메모리(OCM)를 포함할 수 있다. 예시적으로 8개의 프로세싱 유닛을 도시하였으나, 이는 예시에 불과하고 프로세싱 유닛의 개수는 얼마든지 달라질 수 있다. Referring to FIG. 32, the neural core SoC 10 may include first to eighth processing units 160a to 160h and an on-chip memory (OCM). Eight processing units are shown as an example, but this is only an example and the number of processing units may vary.

온 칩 메모리(OCM)는 제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h) 및 공유 메모리(2000)를 포함할 수 있다.The on-chip memory (OCM) may include first to eighth L0 memories 120a to 120h and a shared memory 2000.

제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h)는 각각 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)의 전용 메모리로 사용될 수 있다. 즉, 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)와 제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h)는 서로 1:1로 대응될 수 있다.The first to eighth L0 memories 120a to 120h may be used as dedicated memories for the first to eighth processing units 160a to 160h, respectively. That is, the first to eighth processing units 160a to 160h and the first to eighth L0 memories 120a to 120h may correspond to each other 1:1.

공유 메모리(2000)는 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)은 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h) 및 제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h)에 각각 대응할 수 있다. 즉, 메모리 유닛의 개수는 프로세싱 유닛 및 L0 메모리의 개수와 동일한 8개일 수 있다. The shared memory 2000 may include first to eighth memory units 2100a to 2100h. The first to eighth memory units 2100a to 2100h may correspond to the first to eighth processing units 160a to 160h and the first to eighth L0 memories 120a to 120h, respectively. That is, the number of memory units may be 8, which is the same as the number of processing units and L0 memories.

공유 메모리(2000)는 2가지 종류의 온 칩 메모리 형식 중 어느 하나로 동작할 수 있다. 즉, 공유 메모리(2000)는 L0 메모리 형식 또는 글로벌 메모리 형식 중 어느 하나로 동작할 수 있다. 즉, 공유 메모리(2000)는 하나의 하드웨어로 2가지의 논리적인(logical) 메모리를 구현할 수 있다.Shared memory 2000 may operate in either of two types of on-chip memory formats. That is, the shared memory 2000 may operate in either an L0 memory format or a global memory format. In other words, the shared memory 2000 can implement two logical memories with one hardware.

공유 메모리(2000)가 L0 메모리 형식으로 구현되는 경우, 공유 메모리(2000)는 제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h)와 같이 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h) 각각의 전용 메모리(private memory)로 동작할 수 있다. L0 메모리는 글로벌 메모리에 비해서 상대적으로 고속의 클럭으로 동작할 수 있고, 공유 메모리(2000)도 L0 메모리 형식으로 동작할 때 상대적으로 더 빠른 클럭을 사용할 수 있다.When the shared memory 2000 is implemented in an L0 memory format, the shared memory 2000 is a dedicated memory for each of the first to eighth processing units 160a to 160h, such as the first to eighth L0 memories 120a to 120h. It can operate with (private memory). The L0 memory can operate at a relatively high clock speed compared to the global memory, and the shared memory 2000 can also use a relatively faster clock when operating in the L0 memory format.

공유 메모리(2000)가 글로벌 메모리 형식으로 구현되는 경우, 공유 메모리(2000)는 제1 프로세싱 유닛(100a) 및 제2 프로세싱 유닛(100b)가 서로 같이 사용하는 공용 메모리(common memory)로 동작할 수 있다. 이때, 공유 메모리(2000)는 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)뿐만 아니라 제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h)에 의해서도 공유될 수 있다.When the shared memory 2000 is implemented in a global memory format, the shared memory 2000 can operate as a common memory that the first processing unit 100a and the second processing unit 100b use together. there is. At this time, the shared memory 2000 may be shared not only by the first to eighth processing units 160a to 160h but also to the first to eighth L0 memories 120a to 120h.

글로벌 메모리는 일반적으로 L0 메모리에 비해서 낮은 클럭을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 공유 메모리(2000)가 글로벌 메모리 형식으로 동작할 때는, 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)가 공유 메모리(2000)를 공유할 수 있다. 이때, 공유 메모리(2000)는 도 2의 휘발성 메모리(32)와 글로벌 인터커넥션(6000)을 통해서 연결되고, 휘발성 메모리(32)의 버퍼로 동작할 수도 있다.Global memory can generally use a lower clock than L0 memory, but is not limited to this. When the shared memory 2000 operates in a global memory format, the first to eighth processing units 160a to 160h may share the shared memory 2000. At this time, the shared memory 2000 is connected to the volatile memory 32 of FIG. 2 through the global interconnection 6000, and may operate as a buffer of the volatile memory 32.

공유 메모리(2000)는 적어도 일부가 L0 메모리 형식으로 동작하고, 나머지가 글로벌 메모리 형식으로 동작할 수 있다. 즉, 공유 메모리(2000) 전체가 L0 메모리 형식으로 동작할 수도 있고, 공유 메모리(2000) 전체가 글로벌 메모리 형식으로 동작할 수도 있다. 또는, 공유 메모리(2000)의 일부가 L0 메모리 형식으로 동작하고, 나머지 일부가 글로벌 메모리 형식으로 동작할 수 있다.At least part of the shared memory 2000 may operate in an L0 memory format, and the remainder may operate in a global memory format. That is, the entire shared memory 2000 may operate in an L0 memory format, or the entire shared memory 2000 may operate in a global memory format. Alternatively, part of the shared memory 2000 may operate in the L0 memory format, and the remaining part may operate in the global memory format.

도 33은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템의 메모리 재구성의 예시를 나타낸 블록도이다.Figure 33 is a block diagram showing an example of memory reorganization of a neural processing system according to some embodiments of the present invention.

도 32 및 도 33을 참조하면, 제1, 제3, 제5 및 제7 프로세싱 유닛(100a, 100c, 100e, 100g) 각각의 제1, 제3, 제5 및 제7 전용 영역(AE1, AE3, AE5, AE7)은 각각 제1, 제3, 제5 및 제7 L0 메모리(120a, 120c, 120e, 120g)만을 포함할 수 있다. 또한, 제2, 제4, 제6 및 제8 프로세싱 유닛(100b, 100d, 100f, 100h) 각각의 제2, 제4, 제6 및 제8 전용 영역(AE2, AE4, AE6, AE8)은 각각 제2, 제4, 제6 및 제8 L0 메모리(120b, 120d, 120f, 120h)를 포함할 수 있다. 또한, 제2, 제4, 제6 및 제8 전용 영역(AE2, AE4, AE6, AE8)은 제2, 제4, 제6 및 제8 메모리 유닛(2100b, 2100d, 2100f, 2100h)을 포함할 수 있다. 공유 메모리(2000)의 제1, 제3, 제5 및 제7 메모리 유닛(2100a, 2100c, 2100e, 2100g)은 공용 영역(AC)으로 활용될 수 있다.32 and 33, the first, third, fifth and seventh dedicated areas (AE1, AE3) of each of the first, third, fifth and seventh processing units (100a, 100c, 100e, 100g) , AE5, and AE7) may include only the first, third, fifth, and seventh L0 memories 120a, 120c, 120e, and 120g, respectively. In addition, the second, fourth, sixth, and eighth dedicated areas (AE2, AE4, AE6, and AE8) of the second, fourth, sixth, and eighth processing units (100b, 100d, 100f, and 100h) are respectively It may include second, fourth, sixth, and eighth L0 memories (120b, 120d, 120f, 120h). Additionally, the second, fourth, sixth, and eighth dedicated areas (AE2, AE4, AE6, and AE8) will include the second, fourth, sixth, and eighth memory units (2100b, 2100d, 2100f, 2100h). You can. The first, third, fifth, and seventh memory units 2100a, 2100c, 2100e, and 2100g of the shared memory 2000 may be used as a common area (AC).

공용 영역(AC)은 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)에 의해서 공유되는 메모리일 수 있다. 제2 전용 영역(AE2)은 제2 L0 메모리(120b)와 제2 메모리 유닛(2100b)을 포함할 수 있다. 제2 전용 영역(AE2)은 하드웨어적으로 분리된 제2 L0 메모리(120b)와 제2 메모리 유닛(210b)이 같은 방식으로 동작하여 논리적으로 하나의 L0 메모리로 동작하는 영역일 수 있다. 제4, 제6 및 제8 전용 영역(AE4, AE6, AE8)도 제2 전용 영역(AE2)과 같은 방식으로 동작할 수 있다.The common area AC may be a memory shared by the first to eighth processing units 160a to 160h. The second dedicated area AE2 may include a second L0 memory 120b and a second memory unit 2100b. The second dedicated area AE2 may be an area in which the hardware-separated second L0 memory 120b and the second memory unit 210b operate in the same manner and logically operate as one L0 memory. The fourth, sixth, and eighth dedicated areas (AE4, AE6, and AE8) may also operate in the same manner as the second dedicated area (AE2).

본 실시예에 따른 공유 메모리(2000)는 각 뉴럴 코어에 대응하는 영역을 최적화된 비율의 논리적인 L0 메모리와 논리적인 글로벌 메모리로 전환하여 사용할 수 있다. 공유 메모리(2000)는 이러한 비율의 조정을 런 타임(Run time)에서 수행할 수 있다. The shared memory 2000 according to this embodiment can be used by converting the area corresponding to each neural core into logical L0 memory and logical global memory at an optimized ratio. The shared memory 2000 can adjust this ratio at run time.

즉, 각 뉴럴 코어는 서로 동일한 작업을 하는 경우도 있지만, 서로 상이한 작업을 하는 경우도 있을 수 있다. 이 경우 각 뉴럴 코어가 하는 작업에 필요한 L0 메모리의 용량과 글로벌 메모리의 용량은 매번 다를 수밖에 없다. 이에 따라서, 기존의 온 칩 메모리와 같이 L0 메모리와 공유 메모리의 구성 비율이 고정적으로 설정되는 경우에는 각 뉴럴 코어에게 할당되는 연산 작업에 따른 비효율이 발생할 수 있다. In other words, each neural core may perform the same tasks, but may also perform different tasks. In this case, the capacity of L0 memory and the capacity of global memory required for the work performed by each neural core are bound to be different each time. Accordingly, if the composition ratio of L0 memory and shared memory is set fixedly, as in the existing on-chip memory, inefficiencies may occur due to the computational tasks assigned to each neural core.

따라서, 본 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 공유 메모리(2000)는 런 타임 중에 연산 작업에 따라서 최적의 L0 메모리 및 글로벌 메모리의 비율을 설정할 수 있고, 연산의 효율성 및 속도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the shared memory 2000 of the neural processing device according to this embodiment can set the optimal ratio of L0 memory and global memory according to the computational task during run time and improve computational efficiency and speed.

도 34은 도 32의 A부분을 확대한 블록도이다.Figure 34 is an enlarged block diagram of part A of Figure 32.

도 32 및 도 34를 참조하면, 공유 메모리(2000)는 제1 L0 메모리 컨트롤러(122_1a), 제2 L0 메모리 컨트롤러(122_1b), 제5 L0 메모리 컨트롤러(122_1e), 제6 L0 메모리 컨트롤러(122_1f), 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h) 및 글로벌 컨트롤러(2200)를 포함할 수 있다. 도시되지 않은 다른 L0 메모리 컨트롤러도 본 실시예에 포함될 수 있으나 편의상 설명을 생략한다.32 and 34, the shared memory 2000 includes a first L0 memory controller 122_1a, a second L0 memory controller 122_1b, a fifth L0 memory controller 122_1e, and a sixth L0 memory controller 122_1f. , may include first to eighth memory units 2100a to 2100h and a global controller 2200. Other L0 memory controllers not shown may also be included in this embodiment, but descriptions are omitted for convenience.

제1 L0 메모리 컨트롤러(122_1a)는 제1 L0 메모리(120a)를 제어할 수 있다. 또한, 제1 L0 메모리 컨트롤러(122_1a)는 제1 메모리 유닛(2100a)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 메모리 유닛(2100a)이 논리적인 L0 메모리 형식으로 구현될 때, 제1 L0 메모리 컨트롤러(122_1a)에 의한 제어가 제1 메모리 유닛(2100a)에 수행될 수 있다.The first L0 memory controller 122_1a can control the first L0 memory 120a. Additionally, the first L0 memory controller 122_1a may control the first memory unit 2100a. Specifically, when the first memory unit 2100a is implemented in a logical L0 memory format, control by the first L0 memory controller 122_1a may be performed on the first memory unit 2100a.

제2 L0 메모리 컨트롤러(122_1b)는 제2 L0 메모리(120b)를 제어할 수 있다. 또한, 제2 L0 메모리 컨트롤러(122_1b)는 제2 메모리 유닛(2100b)을 제어할 수 있다. 즉, 제2 메모리 유닛(2100b)이 논리적인 L0 메모리 형식으로 구현될 때, 제1 L0 메모리 컨트롤러(122_1a)에 의한 제어가 제2 메모리 유닛(2100b)에 수행될 수 있다.The second L0 memory controller 122_1b can control the second L0 memory 120b. Additionally, the second L0 memory controller 122_1b may control the second memory unit 2100b. That is, when the second memory unit 2100b is implemented in a logical L0 memory format, control by the first L0 memory controller 122_1a can be performed on the second memory unit 2100b.

제5 L0 메모리 컨트롤러(122_1e)는 제5 L0 메모리(120e)를 제어할 수 있다. 또한, 제5 L0 메모리 컨트롤러(122_1e)는 제5 메모리 유닛(2100e)을 제어할 수 있다. 즉, 제5 메모리 유닛(2100e)이 논리적인 L0 메모리 형식으로 구현될 때, 제5 L0 메모리 컨트롤러(122_1e)에 의한 제어가 제5 메모리 유닛(2100e)에 수행될 수 있다.The fifth L0 memory controller 122_1e can control the fifth L0 memory 120e. Additionally, the fifth L0 memory controller 122_1e can control the fifth memory unit 2100e. That is, when the fifth memory unit 2100e is implemented in a logical L0 memory format, control by the fifth L0 memory controller 122_1e can be performed on the fifth memory unit 2100e.

제6 L0 메모리 컨트롤러(122_1f)는 제6 L0 메모리(120f)를 제어할 수 있다. 또한, 제6 L0 메모리 컨트롤러(122_1f)는 제6 메모리 유닛(2100f)을 제어할 수 있다. 즉, 제6 메모리 유닛(2100f)이 논리적인 L0 메모리 형식으로 구현될 때, 제6 L0 메모리 컨트롤러(122_1f)에 의한 제어가 제6 메모리 유닛(2100f)에 수행될 수 있다.The sixth L0 memory controller 122_1f can control the sixth L0 memory 120f. Additionally, the sixth L0 memory controller 122_1f can control the sixth memory unit 2100f. That is, when the sixth memory unit 2100f is implemented in a logical L0 memory format, control by the sixth L0 memory controller 122_1f can be performed on the sixth memory unit 2100f.

글로벌 컨트롤러(2200)는 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)을 모두 제어할 수 있다. 구체적으로, 글로벌 컨트롤러(2200)는 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)이 각각 논리적으로 글로벌 메모리 형식으로 동작할 때(즉, 논리적으로 L0 메모리 형식으로 동작하지 않을 때), 제1 메모리 유닛(2100a) 내지 제8 메모리 유닛(2100h)을 제어할 수 있다.The global controller 2200 can control all of the first to eighth memory units 2100a to 2100h. Specifically, when the first to eighth memory units 2100a to 2100h each logically operate in the global memory format (i.e., do not logically operate in the L0 memory format), the global controller 2200 operates the first memory The units 2100a to 8th memory units 2100h can be controlled.

즉, 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)은 논리적으로 어떤 형식의 메모리로 구현되느냐에 따라서 제1 내지 제8 L0 메모리 컨트롤러(122_1a~122_1h)에 의해 각각 제어되거나 글로벌 컨트롤러(2200)에 의해서 제어될 수 있다. That is, the first to eighth memory units 2100a to 2100h are controlled by the first to eighth L0 memory controllers 122_1a to 122_1h, respectively, or by the global controller 2200, depending on what type of memory they are logically implemented as. It can be controlled by

제1, 제2, 제5 및 제6 L0 메모리 컨트롤러(122_1a, 122_1b, 122_1e, 122_1f)를 포함하는 L0 메모리 컨트롤러가 각각 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)을 제어하는 경우, 제1 내지 제8 L0 메모리 컨트롤러(122_1a~141h)는 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)을 제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h)와 동일하게 제어하므로, 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)의 전용 메모리로 제어할 수 있다. 이에 따라서, 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)은 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)의 클럭 주파수와 대응하는 클럭 주파수로 동작할 수 있다.When L0 memory controllers including the first, second, fifth, and sixth L0 memory controllers 122_1a, 122_1b, 122_1e, and 122_1f control the first to eighth memory units 2100a to 2100h, respectively, the first Since the first to eighth L0 memory controllers 122_1a to 141h control the first to eighth memory units 2100a to 2100h in the same manner as the first to eighth L0 memories 120a to 120h, the first to eighth processing units It can be controlled with a dedicated memory of (160a~160h). Accordingly, the first to eighth memory units 2100a to 2100h may operate at a clock frequency corresponding to the clock frequency of the first to eighth processing units 160a to 160h.

제1 L0 메모리 컨트롤러(122_1a), 제2 L0 메모리 컨트롤러(122_1b), 제5 L0 메모리 컨트롤러(122_1e) 및 제6 L0 메모리 컨트롤러(122_1f)를 포함하는 L0 메모리 컨트롤러는 각각 도 8의 LSU(110)을 포함할 수 있다. The L0 memory controllers including the first L0 memory controller 122_1a, the second L0 memory controller 122_1b, the fifth L0 memory controller 122_1e, and the sixth L0 memory controller 122_1f are respectively the LSU 110 of FIG. 8. may include.

글로벌 컨트롤러(2200)가 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h) 중 적어도 하나를 각각 제어하는 경우, 글로벌 컨트롤러(2200)는 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)을 각각 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)의 글로벌 메모리로 제어할 수 있다. 이에 따라서, 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h) 중 적어도 하나는 각각 제1 내지 제8 프로세싱 유닛(160a~160h)의 클럭 주파수와는 무관한 클럭 주파수로 동작할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.When the global controller 2200 controls at least one of the first to eighth memory units 2100a to 2100h, the global controller 2200 controls the first to eighth memory units 2100a to 2100h, respectively. It can be controlled by the global memory of the 8th processing unit (160a ~ 160h). Accordingly, at least one of the first to eighth memory units 2100a to 2100h may operate at a clock frequency that is unrelated to the clock frequency of the first to eighth processing units 160a to 160h. However, this embodiment is not limited to this.

글로벌 컨트롤러(2200)는 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)을 도 3의 글로벌 인터커넥션(6000)과 연결할 수 있다. 제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)은 글로벌 컨트롤러(2200)에 의해서 도 1의 오프 칩 메모리(30)와 데이터를 교환하거나, 제1 내지 제8 L0 메모리(120a~120h) 와 각각 데이터를 교환할 수 있다.The global controller 2200 may connect the first to eighth memory units 2100a to 2100h with the global interconnection 6000 of FIG. 3. The first to eighth memory units 2100a to 2100h exchange data with the off-chip memory 30 of FIG. 1 by the global controller 2200, or exchange data with the first to eighth L0 memories 120a to 120h, respectively. can be exchanged.

제1 내지 제8 메모리 유닛(2100a~2100h)은 각각 적어도 하나의 메모리 뱅크를 포함할 수 있다. 제1 메모리 유닛(2100a)은 적어도 하나의 제1 메모리 뱅크(2110a)를 포함할 수 있다. 제1 메모리 뱅크(2110a)는 제1 메모리 유닛(2100a)을 특정한 크기로 나눈 영역일 수 있다. 각각의 제1 메모리 뱅크(2110a)는 모두 동일한 크기의 메모리 소자일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 도 29에서는 4개의 메모리 뱅크가 하나의 메모리 유닛에 포함되는 것으로 도시되었다. The first to eighth memory units 2100a to 2100h may each include at least one memory bank. The first memory unit 2100a may include at least one first memory bank 2110a. The first memory bank 2110a may be an area divided by dividing the first memory unit 2100a into a specific size. Each first memory bank 2110a may be a memory element of the same size. However, this embodiment is not limited to this. In Figure 29, four memory banks are shown as being included in one memory unit.

유사하게 제2, 제5 및 제6 메모리 유닛(2100b, 2100e, 2100f)는 각각 적어도 하나의 제2, 제5 및 제6 메모리 뱅크(2110b, 2110e, 2110f)를 포함할 수 있다.Similarly, the second, fifth, and sixth memory units 2100b, 2100e, and 2100f may each include at least one second, fifth, and sixth memory bank 2110b, 2110e, and 2110f.

이하 제1 메모리 뱅크(2110a) 및 제5 메모리 뱅크(2110e)를 기준으로 설명하고, 이는 제2 및 제6 메모리 뱅크(2110b, 2110f)를 포함한 다른 메모리 뱅크와 동일할 수 있다.Hereinafter, the description will be made based on the first memory bank 2110a and the fifth memory bank 2110e, which may be the same as other memory banks including the second and sixth memory banks 2110b and 2110f.

제1 메모리 뱅크(2110a)는 각각 논리적으로 L0 메모리 형식으로 동작하거나 논리적으로 글로벌 메모리 형식으로 동작할 수 있다. 이때, 제1 메모리 뱅크(2110a)는 제1 메모리 유닛(2100a) 내의 다른 메모리 뱅크와 독립적으로 동작할 수도 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The first memory bank 2110a may logically operate in an L0 memory format or logically in a global memory format. At this time, the first memory bank 2110a may operate independently from other memory banks in the first memory unit 2100a. However, this embodiment is not limited to this.

각 메모리 뱅크별로 독립적으로 동작하는 경우, 제1 메모리 유닛(2100a)은 제1 L0 메모리(120a)와 동일한 방식으로 동작하는 제1 영역과, 제1 L0 메모리(120a)와 다른 방식으로 동작하는 제2 영역을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영역과 제2 영역이 반드시 병존하는 것은 아니고 어느 하나의 영역이 전체 제1 메모리 유닛(2100a)의 전체를 차지할 수도 있다.When operating independently for each memory bank, the first memory unit 2100a has a first area that operates in the same manner as the first L0 memory 120a and a second area that operates in a different manner from the first L0 memory 120a. Can include 2 areas. At this time, the first area and the second area do not necessarily coexist, and one area may occupy the entire first memory unit 2100a.

마찬가지로, 제2 메모리 유닛(2100b)은 제2 L0 메모리(120b)와 동일한 방식으로 동작하는 제3 영역과, 제2 L0 메모리(120b)와 다른 방식으로 동작하는 제4 영역을 포함할 수 있다. 이때, 제3 영역과 제4 영역이 반드시 병존하는 것은 아니고 어느 하나의 영역이 전체 제1 메모리 유닛(2100a)의 전체를 차지할 수도 있다.Likewise, the second memory unit 2100b may include a third area that operates in the same manner as the second L0 memory 120b and a fourth area that operates in a different manner from the second L0 memory 120b. At this time, the third area and the fourth area do not necessarily coexist, and one area may occupy the entire first memory unit 2100a.

이때, 제1 영역과 제2 영역의 비율은 제3 영역과 제4 영역의 비율과 상이할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 따라서, 제1 영역과 제2 영역의 비율은 제3 영역과 제4 영역의 비율과 동일할 수도 있다. 즉, 각 메모리 유닛에서의 메모리 구성 비율을 얼마든지 달라질 수 있다.At this time, the ratio of the first area to the second area may be different from the ratio of the third area to the fourth area. However, this embodiment is not limited to this. Accordingly, the ratio of the first area to the second area may be the same as the ratio of the third area to the fourth area. That is, the memory configuration ratio in each memory unit can vary as much as desired.

일반적으로 기존의 시스템 온 칩의 경우에는 고속의 L0 메모리를 제외한 온 칩 메모리를 고밀도 저전력 SRAM으로 구성하는 경우가 많았다. 이는 필요한 용량 대비 칩의 면적과 사용 전력에서 SRAM이 높은 효율을 가지기 때문이다. 그러나, 기존의 온 칩 메모리는 미리 결정된 L0 메모리의 용량보다 더 많은 데이터가 빠르게 필요한 작업의 경우에는 처리 속도가 크게 느려질 수밖에 없었고, 글로벌 메모리의 필요가 크지 않은 경우에도 남아있는 글로벌 메모리를 활용할 방안이 전혀 없어 비효율이 발생하였다.In general, in the case of existing system-on-chip, the on-chip memory, excluding high-speed L0 memory, is often composed of high-density, low-power SRAM. This is because SRAM has high efficiency in terms of chip area and power usage compared to the required capacity. However, the processing speed of the existing on-chip memory inevitably slowed down significantly in the case of tasks that required more data quickly than the predetermined capacity of the L0 memory, and even when the need for global memory was not large, there was no way to utilize the remaining global memory. There was no use at all, resulting in inefficiency.

이에 반해서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 공유 메모리(2000)는 경우에 따라서 각각 2개의 컨트롤러 중 어느 하나에 의해서 선택적으로 제어될 수 있다. 이때, 공유 메모리(2000)가 전체적으로 2개의 컨트롤러 중 정해진 어느 하나에 의해서만 제어되는 것은 아니고, 메모리 유닛 단위 또는 메모리 뱅크 단위로 독립적으로 제어될 수 있다.In contrast, the shared memory 2000 according to some embodiments of the present invention may be selectively controlled by one of two controllers, depending on the case. At this time, the shared memory 2000 is not controlled as a whole by only one of the two controllers, but can be independently controlled on a memory unit basis or a memory bank basis.

이를 통해서, 본 실시예에 따른 공유 메모리(2000)는 연산 작업에 따른 최적의 메모리 구성 비율을 런 타임 중에 획득하여 더 빠르고 효율적인 연산작업을 수행할 수 있다. 인공지능에 특화된 프로세싱 유닛의 경우 특정 어플리케이션 단위로 L0 메모리와 글로벌 메모리의 필요한 크기가 달라질 수 있다. 나아가, 동일한 어플리케이션이라도 딥러닝 네트워크를 사용하는 경우 각 층(layer) 별로 L0 메모리와 글로벌 메모리의 필요한 크기가 달라질 수 있다. 본 실시예에 따른 공유 메모리(2000)는 각 층에 따른 연산 단계의 변화에도 메모리의 구성 비율이 런 타임 중에 변화될 수 있어 빠르고 효율적인 딥러닝 작업이 가능할 수 있다.Through this, the shared memory 2000 according to this embodiment can obtain the optimal memory configuration ratio according to the computational task during run time and perform faster and more efficient computational tasks. In the case of processing units specialized in artificial intelligence, the required sizes of L0 memory and global memory may vary for each specific application. Furthermore, even for the same application, when using a deep learning network, the required sizes of L0 memory and global memory for each layer may vary. The shared memory 2000 according to this embodiment can enable fast and efficient deep learning work because the memory composition ratio can be changed during run time despite changes in the calculation steps for each layer.

도 35은 도 34의 제1 메모리 뱅크를 세부적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 35은 제1 메모리 뱅크(2110a)에 대해서 도시하였지만, 다른 메모리 뱅크도 제1 메모리 뱅크(2110a)와 동일한 구조일 수 있다.FIG. 35 is a diagram for explaining the first memory bank of FIG. 34 in detail. Although FIG. 35 illustrates the first memory bank 2110a, other memory banks may also have the same structure as the first memory bank 2110a.

도 35을 참조하면, 제1 메모리 뱅크(2110a)는 셀 어레이(Ca), 뱅크 컨트롤러(Bc), 제1 경로 유닛(P1) 및 제2 경로 유닛(P2)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 35, the first memory bank 2110a may include a cell array (Ca), a bank controller (Bc), a first path unit (P1), and a second path unit (P2).

셀 어레이(Ca)는 내부에 복수의 메모리 소자(Cell)를 포함할 수 있다. 셀 어레이(Ca)는 복수의 메모리 소자가 격자 구조로 정렬되어 배치될 수 있다. 셀 어레이(Ca)는 예를 들어, SRAM(Static Random Access Memory) 셀 어레이일 수 있다.The cell array (Ca) may include a plurality of memory elements (Cells) therein. The cell array Ca may have a plurality of memory elements arranged in a lattice structure. The cell array (Ca) may be, for example, a Static Random Access Memory (SRAM) cell array.

뱅크 컨트롤러(Bc)는 셀 어레이(Ca)를 제어할 수 있다. 뱅크 컨트롤러(Bc)는 셀 어레이(Ca)가 L0 메모리 형식으로 동작할지, 아니면 글로벌 메모리 형식으로 동작할 지를 결정하고 그에 따라 셀 어레이(Ca)를 제어할 수 있다. The bank controller (Bc) can control the cell array (Ca). The bank controller Bc may determine whether the cell array Ca will operate in an L0 memory format or a global memory format and control the cell array Ca accordingly.

구체적으로, 뱅크 컨트롤러(Bc)는 런 타임 중에 제1 경로 유닛(P1) 방향으로 데이터를 송수신할지, 제2 경로 유닛(P2) 방향으로 데이터를 송수신할지를 결정할 수 있다. 뱅크 컨트롤러(Bc)는 경로 컨트롤 신호(Spc)에 따라 데이터의 송수신 방향을 결정할 수 있다.Specifically, the bank controller (Bc) can determine whether to transmit and receive data in the first path unit (P1) direction or the second path unit (P2) direction during run time. The bank controller (Bc) can determine the direction of data transmission and reception according to the path control signal (Spc).

경로 컨트롤 신호(Spc)는 미리 설계된 장치 드라이버나 컴파일러에 의해서 생성될 수 있다. 경로 컨트롤 신호(Spc)는 연산 작업의 특성에 따라서 생성될 수 있다. 또는, 경로 컨트롤 신호(Spc)는 사용자로부터 수신된 입력에 의해서 생성될 수 있다. 즉, 사용자가 가장 최적의 메모리 구성 비율을 선택하기 위해서 경로 컨트롤 신호(Spc)에 대한 입력을 직접 인가할 수 있다.The path control signal (Spc) can be generated by a pre-designed device driver or compiler. A path control signal (Spc) can be generated according to the characteristics of the computational task. Alternatively, the path control signal (Spc) may be generated by input received from the user. In other words, the user can directly apply the input to the path control signal (Spc) in order to select the most optimal memory configuration ratio.

뱅크 컨트롤러(Bc)는 경로 컨트롤 신호(Spc)를 통해서 셀 어레이(Ca)에 저장된 데이터들의 송수신되는 경로를 결정할 수 있다. 뱅크 컨트롤러(Bc)가 데이터들이 송수신되는 경로를 결정하는 것에 따라 데이터들의 교환 인터페이스가 달라질 수 있다. 즉, 뱅크 컨트롤러(Bc)가 제1 경로 유닛(P1)과 데이터를 교환하는 경우 제1 인터페이스를 이용할 수 있고, 제2 경로 유닛(P2)과 데이터를 교환하는 경우 제2 인터페이스를 이용할 수 있다. 이때, 제1 인터페이스와 제2 인터페이스는 서로 다를 수 있다.The bank controller (Bc) can determine a path for transmitting and receiving data stored in the cell array (Ca) through the path control signal (Spc). The data exchange interface may vary depending on how the bank controller (Bc) determines the path through which data is transmitted and received. That is, the bank controller Bc can use the first interface when exchanging data with the first path unit P1, and can use the second interface when exchanging data with the second path unit P2. At this time, the first interface and the second interface may be different from each other.

또한, 데이터가 저장되는 어드레스 체계도 달라질 수 있다. 즉, 특정 인터페이스를 선택하면 그에 대응하는 어드레스 체계로 리드 및 라이트 동작이 수행될 수 있다.Additionally, the address system in which data is stored may also vary. That is, when a specific interface is selected, read and write operations can be performed using the corresponding address system.

뱅크 컨트롤러(Bc)는 특정 클럭 주파수로 동작할 수 있다. 예를 들어, 셀 어레이(Ca)가 SRAM 셀 어레이인 경우에는 일반적인 SRAM의 동작 클럭 주파수로 뱅크 컨트롤러(Bc)가 동작할 수 있다. The bank controller (Bc) can operate at a specific clock frequency. For example, when the cell array Ca is an SRAM cell array, the bank controller Bc can operate at a typical SRAM operating clock frequency.

제1 경로 유닛(P1)은 뱅크 컨트롤러(Bc)와 연결될 수 있다. 제1 경로 유닛(P1)은 셀 어레이(Ca)의 데이터를 제1 프로세싱 유닛(100a)과 직접 교환할 수 있다. 이때, “직접”이란 글로벌 인터커넥션(6000)을 거치지 않고 서로 교환됨을 의미할 수 있다. 즉, 제1 프로세싱 유닛(100a)은 제1 L0 메모리(120a)와 직접 데이터를 교환할 수 있고, 제1 프로세싱 유닛(100a)은 공유 메모리(2000)가 논리적으로 L0 메모리 형식으로 구현되었을 때 제1 경로 유닛(P1)을 통해서 데이터를 교환할 수 있다. 제1 경로 유닛(P1)은 도 32의 제1 L0 메모리 컨트롤러(122_1a) 및 제2 L0 메모리 컨트롤러(122_1b)를 포함한 L0 메모리 컨트롤러를 포함할 수 있다.The first path unit (P1) may be connected to the bank controller (Bc). The first path unit P1 may directly exchange data of the cell array Ca with the first processing unit 100a. At this time, “directly” may mean that they are exchanged without going through the global interconnection (6000). That is, the first processing unit 100a can directly exchange data with the first L0 memory 120a, and the first processing unit 100a can first process the first processing unit 100a when the shared memory 2000 is logically implemented in the L0 memory format. 1 Data can be exchanged through the path unit (P1). The first path unit P1 may include an L0 memory controller including the first L0 memory controller 122_1a and the second L0 memory controller 122_1b of FIG. 32 .

제1 경로 유닛(P1)은 멀티 사이클 싱크 패스(Multi-Cycle Sync-Path)를 구성할 수 있다. 즉, 제1 경로 유닛(P1)의 동작 클럭 주파수는 제1 프로세싱 유닛(100a)의 동작 클럭 주파수와 동일할 수 있다. 제1 L0 메모리(120a)는 제1 프로세싱 유닛(100a)의 동작과 같은 속도로 빠르게 데이터를 교환하기 위해서 제1 프로세싱 유닛(100a)의 동작 클럭 주파수와 동일한 클럭 주파수로 빠르게 데이터를 교환할 수 있다. 제1 경로 유닛(P1)도 동일하게 제1 프로세싱 유닛(100a)의 동작 클럭 주파수와 동일한 클럭 주파수로 동작할 수 있다.The first path unit P1 may configure a multi-cycle sync path. That is, the operating clock frequency of the first path unit P1 may be the same as the operating clock frequency of the first processing unit 100a. The first L0 memory 120a can quickly exchange data at the same clock frequency as the operating clock frequency of the first processing unit 100a in order to quickly exchange data at the same speed as the operation of the first processing unit 100a. . The first path unit P1 may also operate at the same clock frequency as the operating clock frequency of the first processing unit 100a.

이때, 제1 경로 유닛(P1)의 동작 클럭 주파수는 뱅크 컨트롤러(Bc)의 동작 클럭 주파수의 배수(倍數)일 수 있다. 이 경우, 뱅크 컨트롤러(Bc)와 제1 경로 유닛(P1) 사이에 클럭의 동기화를 위한 CDC(Clock Domain Crossing) 작업이 따로 필요하지 않고, 이에 따라서 데이터 전송의 지연(delay)이 발생하지 않을 수 있다. 이에 따라서, 더 빠르고 효율적인 데이터 교환이 가능할 수 있다.At this time, the operating clock frequency of the first path unit (P1) may be a multiple of the operating clock frequency of the bank controller (Bc). In this case, a separate CDC (Clock Domain Crossing) operation for clock synchronization between the bank controller (Bc) and the first path unit (P1) is not required, and accordingly, a delay in data transmission may not occur. there is. Accordingly, faster and more efficient data exchange may be possible.

도 35에서는 예시적으로, 제1 경로 유닛(P1)의 동작 클럭 주파수는 1.5GHz일 수 있다. 이는 뱅크 컨트롤러(Bc)의 750MHz의 2배의 주파수일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니고 뱅크 컨트롤러(Bc)의 클럭 주파수의 정수배로 제1 경로 유닛(P1)이 동작하는 경우라면 얼마든지 가능할 수 있다.In FIG. 35 , as an example, the operating clock frequency of the first path unit P1 may be 1.5 GHz. This may be twice the frequency of 750 MHz of the bank controller (Bc). However, this embodiment is not limited to this, and it may be possible as long as the first path unit (P1) operates at an integer multiple of the clock frequency of the bank controller (Bc).

제2 경로 유닛(P2)은 뱅크 컨트롤러(Bc)와 연결될 수 있다. 제2 경로 유닛(P2)은 셀 어레이(Ca)의 데이터를 제1 프로세싱 유닛(100a)과 직접 교환하지 않고, 글로벌 인터커넥션(6000)를 통해서 교환할 수 있다. 즉, 제1 프로세싱 유닛(100a)은 글로벌 인터커넥션(6000) 및 제2 경로 유닛(P2)을 통해서 셀 어레이(Ca)와 데이터를 교환할 수 있다. 이때, 셀 어레이(Ca)는 단순히 제1 프로세싱 유닛(100a)뿐만 아니라 다른 뉴럴 코어와도 데이터를 교환할 수 있다. The second path unit (P2) may be connected to the bank controller (Bc). The second path unit P2 may exchange data of the cell array Ca through the global interconnection 6000 instead of directly exchanging it with the first processing unit 100a. That is, the first processing unit 100a can exchange data with the cell array Ca through the global interconnection 6000 and the second path unit P2. At this time, the cell array Ca can exchange data not only with the first processing unit 100a but also with other neural cores.

즉, 제2 경로 유닛(P2)은 제1 메모리 뱅크(2110a)가 논리적으로 글로벌 메모리 형식으로 구현되었을 때 셀 어레이(Ca)와 모든 뉴럴 코어와의 데이터 교환 경로일 수 있다. 제2 경로 유닛(P2)은 도 23의 글로벌 컨트롤러(2200)를 포함할 수 있다.That is, the second path unit P2 may be a data exchange path between the cell array Ca and all neural cores when the first memory bank 2110a is logically implemented in a global memory format. The second path unit (P2) may include the global controller 2200 of FIG. 23.

제2 경로 유닛(P2)은 어싱크 패스(Async-Path)를 구성할 수 있다. 제2 경로 유닛(P2)의 동작 클럭 주파수는 글로벌 인터커넥션(6000)의 동작 클럭 주파수와 동일할 수 있다. 제2 경로 유닛(P2)도 동일하게 글로벌 인터커넥션(6000)의 동작 클럭 주파수와 동일한 클럭 주파수로 동작할 수 있다.The second path unit (P2) may configure an Async-Path. The operating clock frequency of the second path unit P2 may be the same as the operating clock frequency of the global interconnection 6000. The second path unit P2 may also operate at the same clock frequency as the operating clock frequency of the global interconnection 6000.

이때, 제2 경로 유닛(P2)의 동작 클럭 주파수는 뱅크 컨트롤러(Bc)의 동작 클럭 주파수와 서로 동기화되지 않을 수 있다. 이 경우, 뱅크 컨트롤러(Bc)와 제2 경로 유닛(P2) 사이에 클럭의 동기화를 위한 CDC(Clock Domain Crossing) 작업이 필요할 수 있다. 뱅크 컨트롤러(Bc)의 동작 클럭 주파수와 제2 경로 유닛(P2)의 동작 클럭 주파수를 서로 동기화 시키지 않는 경우에는 클럭 도메인의 설계의 자유도가 높아질 수 있다. 따라서, 하드웨어 설계의 난이도가 낮아져 더욱 용이하게 하드웨어 동작을 도출할 수 있다.At this time, the operating clock frequency of the second path unit (P2) may not be synchronized with the operating clock frequency of the bank controller (Bc). In this case, a Clock Domain Crossing (CDC) operation may be required to synchronize clocks between the bank controller (Bc) and the second path unit (P2). If the operating clock frequency of the bank controller (Bc) and the operating clock frequency of the second path unit (P2) are not synchronized with each other, the degree of freedom in designing the clock domain may increase. Accordingly, the difficulty of hardware design is lowered and hardware operations can be derived more easily.

뱅크 컨트롤러(Bc)는 제1 경로 유닛(P1)을 통해서 데이터를 교환하는 경우와 제2 경로 유닛(P2)을 통해서 데이터를 교환하는 경우에 서로 다른 어드레스 체계를 이용할 수 있다. 즉, 뱅크 컨트롤러(Bc)는 제1 경로 유닛(P1)을 통해서는 제1 어드레스 체계를 이용하고, 제2 경로 유닛(P2)을 통해서는 제2 어드레스 체계를 이용할 수 있다. 이때, 제1 어드레스 체계와 제2 어드레스 체계는 서로 다를 수 있다.The bank controller Bc may use different address systems when exchanging data through the first path unit P1 and when exchanging data through the second path unit P2. That is, the bank controller Bc can use the first address system through the first path unit P1 and the second address system through the second path unit P2. At this time, the first address system and the second address system may be different from each other.

뱅크 컨트롤러(Bc)는 반드시 메모리 뱅크별로 존재할 필요는 없다. 즉, 뱅크 컨트롤러(Bc)는 스케쥴링을 위한 부분이 아니라 신호를 전달하는 역할을 하므로, 2개의 포트를 가지는 각각의 메모리 뱅크에 필수적인 부분은 아니다. 따라서, 하나의 뱅크 컨트롤러(Bc)가 여러 메모리 뱅크를 제어할 수 있다. 여러 메모리 뱅크는 뱅크 컨트롤러(Bc)에 의해 제어되더라도 독립적으로 동작할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.The bank controller (Bc) does not necessarily need to exist for each memory bank. In other words, the bank controller (Bc) is not a part for scheduling but serves to transmit signals, so it is not an essential part for each memory bank with two ports. Therefore, one bank controller (Bc) can control multiple memory banks. Multiple memory banks can operate independently although controlled by the bank controller (Bc). However, this embodiment is not limited to this.

물론, 뱅크 컨트롤러(Bc)는 각 메모리 뱅크별로 존재할 수도 있다. 이 경우, 뱅크 컨트롤러(Bc)가 각각의 메모리 뱅크를 개별적으로 제어할 수 있다.Of course, a bank controller (Bc) may exist for each memory bank. In this case, the bank controller Bc can individually control each memory bank.

도 34 및 도 35을 참조하면, 제1 메모리 유닛(210a)이 제1 경로 유닛(P1)을 통해서 데이터를 교환하는 경우 제1 어드레스 체계를 사용하고, 제2 경로 유닛(P2)을 통해서 데이터를 교환하는 경우 제2 어드레스 체계를 사용할 수 있다. 유사하게, 제2 메모리 유닛(210b)이 제1 경로 유닛(P1)을 통해서 데이터를 교환하는 경우 제3 어드레스 체계를 사용하고, 제2 경로 유닛(P2)을 통해서 데이터를 교환하는 경우 제2 어드레스 체계를 사용할 수 있다. 이때, 제1 어드레스 체계와 제3 어드레스 체계는 서로 동일할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.34 and 35, when the first memory unit 210a exchanges data through the first path unit (P1), it uses the first address system and exchanges data through the second path unit (P2). In case of exchange, a second address system can be used. Similarly, when the second memory unit 210b exchanges data through the first path unit P1, a third address system is used, and when data is exchanged through the second path unit P2, the second address system is used. You can use the system. At this time, the first address system and the third address system may be the same. However, this embodiment is not limited to this.

제1 어드레스 체계와 제3 어드레스 체계는 각각 제1 프로세싱 유닛(100a) 및 제2 프로세싱 유닛(100b)에 각각 전용으로 사용될 수 있다. 제2 어드레스 체계는 제1 프로세싱 유닛(100a) 및 제2 프로세싱 유닛(100b)에 공용으로 적용될 수 있다.The first address system and the third address system may be used exclusively for the first processing unit 100a and the second processing unit 100b, respectively. The second address system may be commonly applied to the first processing unit 100a and the second processing unit 100b.

도 35에서는 예시적으로, 제2 경로 유닛(P2)의 동작 클럭 주파수는 1GHz로 동작할 수 있다. 이는 뱅크 컨트롤러(Bc)의 750MHz의 동작 클럭 주파수와 동기화 되지 않은 주파수일 수 있다. 즉, 제2 경로 유닛(P2)의 동작 클럭 주파수는 뱅크 컨트롤러(Bc)의 동작 클럭 주파수에 전혀 종속되지 않고 자유롭게 설정될 수 있다.In FIG. 35 , as an example, the operating clock frequency of the second path unit P2 may operate at 1 GHz. This may be a frequency that is not synchronized with the 750 MHz operating clock frequency of the bank controller (Bc). That is, the operating clock frequency of the second path unit (P2) can be freely set without being at all dependent on the operating clock frequency of the bank controller (Bc).

일반적인 글로벌 메모리는 느린 SRAM(예를 들어, 750MHz)과 그보다 빠른 글로벌 인터커넥션(예를 들어, 1GHz)를 이용하여 CDC 작업에 따른 지연이 발생할 수밖에 없었다. 이에 반해서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 공유 메모리(2000)는 제2 경로 유닛(P2) 외에도 제1 경로 유닛(P1)을 이용할 여지가 있어 CDC 작업에 따른 지연을 회피할 수 있다. Typical global memory uses slow SRAM (e.g., 750 MHz) and faster global interconnection (e.g., 1 GHz), which inevitably causes delays due to CDC operations. In contrast, the shared memory 2000 according to some embodiments of the present invention has room to use the first path unit (P1) in addition to the second path unit (P2), thereby avoiding delays due to the CDC task.

또한, 일반적인 글로벌 메모리는 복수의 뉴럴 코어가 하나의 글로벌 인터커넥션(6000)를 이용하므로 데이터 전송량이 동시에 발생하였을 때 전체적인 처리 속도의 저하가 쉽게 발생할 수 있다. 이에 반해서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 공유 메모리(2000)는 제2 경로 유닛(P2) 외에도 제1 경로 유닛(P1)을 이용할 여지가 있어 글로벌 컨트롤러(2200)에 몰리는 데이터 처리량을 적절하게 분산하는 효과도 얻을 수 있다.In addition, since a typical global memory uses a single global interconnection 6000 for multiple neural cores, a decrease in overall processing speed can easily occur when data transmission occurs simultaneously. On the other hand, the shared memory 2000 according to some embodiments of the present invention has room to use the first path unit (P1) in addition to the second path unit (P2), thereby appropriately reducing the data processing load on the global controller 2200. A dispersing effect can also be achieved.

도 36는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 소프트웨어 계층 구조를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 36 is a block diagram illustrating the software hierarchy of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 36를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 소프트웨어 계층 구조는 DL 프레임워크(10000), 컴파일러 스택(20000) 및 백엔드 모듈(30000)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 36, the software layer structure of a neural processing device according to some embodiments of the present invention may include a DL framework 10000, a compiler stack 20000, and a backend module 30000.

DL 프레임워크(10000)는 사용자가 사용하는 딥러닝 모델 네트워크에 대한 프레임워크를 의미할 수 있다. 예를 들어, 텐서플로우나 파이토치와 같은 프로그램을 이용하여 학습이 완료된 뉴럴 네트워크가 생성될 수 있다.The DL framework (10000) may refer to a framework for a deep learning model network used by users. For example, a fully trained neural network can be created using programs such as TensorFlow or PyTorch.

컴파일러 스택(20000)은 어댑테이션 레이어(21000), 컴퓨트 라이브러리(22000), 프론트엔드 컴파일러(23000), 백엔드 컴파일러(24000) 및 런타임 드라이버(25000)를 포함할 수 있다.The compiler stack 20000 may include an adaptation layer 21000, a compute library 22000, a front-end compiler 23000, a back-end compiler 24000, and a runtime driver 25000.

어댑테이션 레이어(21000)는 DL 프레임워크(10000)에 접하는 레이어일 수 있다. 어댑테이션 레이어(21000)는 DL 프레임워크(10000)에서 생성된 유저의 신경망 모델을 양자화시키고 그래프 수정을 할 수 있다. 또한, 어댑테이션 레이어(21000)는 모델의 타입을 필요한 타입으로 변환시킬 수 있다.The adaptation layer (21000) may be a layer in contact with the DL framework (10000). The adaptation layer (21000) can quantize the user's neural network model created in the DL framework (10000) and modify the graph. Additionally, the adaptation layer 21000 can convert the model type into a required type.

프론트엔드 컴파일러(23000)는 어댑테이션 레이어(21000)에서 전달받은 다양한 신경망 모델 및 그래프를 일정한 중간 표현(intermediate representation, IR)으로 변환해줄 수 있다. 변환된 IR은 추후 백엔드 컴파일러(24000)에서 다루기 쉬운 미리 설정된 표현일 수 있다. The front-end compiler (23000) can convert various neural network models and graphs received from the adaptation layer (21000) into a certain intermediate representation (IR). The converted IR may be a preset expression that is easy to handle later in the backend compiler 24000.

이러한, 프론트엔드 컴파일러(23000)의 IR은 그래프 차원에서 미리 할 수 있는 최적화가 수행될 수 있다. 또한, 프론트엔드 컴파일러(23000)는 하드웨어에 최적화된 레이아웃으로 변환시키는 작업을 통해서 최종적으로 IR을 생성할 수 있다.The IR of the front-end compiler 23000 can be optimized in advance at the graph level. Additionally, the front-end compiler 23000 can ultimately generate the IR by converting it into a hardware-optimized layout.

벡엔드 컴파일러(24000)는 프론트엔드 컴파일러(23000)에서 변환된 IR을 최적화하고 바이너리 파일로 변환하여 런타임 드라이버가 사용할 수 있게 한다. 백엔드 컴파일러(24000)는 하드웨어의 세부 사항에 맞는 스케일로 잡(job)을 분할하여 최적화된 코드를 생성할 수 있다. The backend compiler (24000) optimizes the IR converted from the frontend compiler (23000) and converts it into a binary file so that the runtime driver can use it. The back-end compiler (24000) can generate optimized code by dividing the job at a scale that matches the details of the hardware.

컴퓨트 라이브러리(22000)는 여러가지 오퍼레이션 중에 하드웨어에 적합한 형태로 설계된 템플릿 오퍼레이션을 저장할 수 있다. 컴퓨트 라이브러리(22000)는 하드웨어가 필요한 여러 템플릿 오퍼레이션을 벡엔드 컴파일러(24000)에 제공하여 최적화된 코드가 생성될 수 있게 한다.The compute library 22000 can store template operations designed in a form suitable for hardware among various operations. The compute library 22000 provides several template operations that require hardware to the backend compiler 24000, allowing optimized code to be generated.

런타임 드라이버(25000)는 구동 중에 계속해서 모니터링을 수행하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 네트워크 장치의 구동을 수행할 수 있다. 구체적으로, 뉴럴 네트워크 장치의 인터페이스의 실행을 담당할 수 있다.The runtime driver 25000 may continuously perform monitoring while driving to drive the neural network device according to some embodiments of the present invention. Specifically, it may be responsible for executing the interface of the neural network device.

백엔드 모듈(30000)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)(31000), FPGA(Field programmable gate array)(32000) 및 C-model(33000)을 포함할 수 있다. ASIC(31000)은 미리 결정된 설계 방식에 따라 결정되는 하드웨어 칩을 의미할 수 있다. FPGA(32000)는 프로그래밍이 가능한 하드웨어 칩일 수 있다. C-model(33000)은 소프트웨어 상에 하드웨어를 모사하여 구현한 모델을 의미할 수 있다.The backend module 30000 may include an application specific integrated circuit (ASIC) 31000, a field programmable gate array (FPGA) 32000, and a C-model (33000). ASIC (31000) may refer to a hardware chip determined according to a predetermined design method. FPGA 32000 may be a programmable hardware chip. C-model (33000) may refer to a model implemented by simulating hardware in software.

백엔드 모듈(30000)은 컴파일러 스택(20000)을 통해서 생성된 바이너리 코드를 이용하여 다양한 작업을 수행하고 결과를 도출할 수 있다.The backend module 30000 can perform various tasks and derive results using binary code generated through the compiler stack 20000.

도 37는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치가 수행하는 딥 러닝 연산을 설명하기 위한 개념도이다.Figure 37 is a conceptual diagram to explain a deep learning operation performed by a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 37를 참조하면, 인공신경망 모델(40000)은, 기계학습 모델의 일 예로서, 기계학습(Machine Learning) 기술과 인지과학에서, 생물학적 신경망의 구조에 기초하여 구현된 통계학적 학습 알고리즘 또는 그 알고리즘을 실행하는 구조이다.Referring to FIG. 37, the artificial neural network model 40000 is an example of a machine learning model, and in machine learning technology and cognitive science, a statistical learning algorithm implemented based on the structure of a biological neural network or an algorithm thereof. It is a structure that executes .

인공신경망 모델(40000)은, 생물학적 신경망에서와 같이 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런인 노드(Node)들이 시냅스의 웨이트를 반복적으로 조정하여, 특정 입력에 대응한 올바른 출력과 추론된 출력 사이의 오차가 감소되도록 학습함으로써, 문제 해결 능력을 가지는 기계학습 모델을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 인공신경망 모델(40000)은 기계 학습, 딥러닝 등의 인공지능 학습법에 사용되는 임의의 확률 모델, 뉴럴 네트워크 모델 등을 포함할 수 있다.In the artificial neural network model (40000), as in a biological neural network, nodes, which are artificial neurons that form a network through the combination of synapses, repeatedly adjust the weight of the synapse, creating a gap between the correct output corresponding to a specific input and the inferred output. By learning to reduce the error of , a machine learning model with problem-solving capabilities can be expressed. For example, the artificial neural network model 40000 may include random probability models, neural network models, etc. used in artificial intelligence learning methods such as machine learning and deep learning.

본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치는 이러한 인공신경망 모델(40000)의 형태를 구현하여 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인공신경망 모델(40000)은 입력 영상을 수신하고, 입력 영상에 포함된 대상의 적어도 일부에 대한 정보를 출력할 수 있다.A neural processing device according to some embodiments of the present invention may perform calculations by implementing this type of artificial neural network model (40000). For example, the artificial neural network model 40000 may receive an input image and output information about at least a portion of the object included in the input image.

인공신경망 모델(40000)은 다층의 노드들과 이들 사이의 연결로 구성된 다층 퍼셉트론(MLP: multilayer perceptron)으로 구현된다. 본 실시예에 따른 인공신경망 모델(40000)은 MLP를 포함하는 다양한 인공신경망 모델 구조들 중의 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 도 36에 도시된 바와 같이, 인공신경망 모델(40000)은, 외부로부터 입력 신호 또는 데이터(40100)를 수신하는 입력층(41000), 입력 데이터에 대응한 출력 신호 또는 데이터(40200)를 출력하는 출력층(44000), 입력층(41000)과 출력층(44000) 사이에 위치하며 입력층(41000)으로부터 신호를 받아 특성을 추출하여 출력층(44000)으로 전달하는 n개(여기서, n은 양의 정수)의 은닉층(42000 내지 43000)으로 구성된다. 여기서, 출력층(44000)은 은닉층(42000 내지 43000)으로부터 신호를 받아 외부로 출력한다.The artificial neural network model (40000) is implemented as a multilayer perceptron (MLP) consisting of multiple layers of nodes and connections between them. The artificial neural network model 40000 according to this embodiment can be implemented using one of various artificial neural network model structures including MLP. As shown in FIG. 36, the artificial neural network model 40000 includes an input layer 41000 that receives an input signal or data 40100 from the outside, and an output layer that outputs an output signal or data 40200 corresponding to the input data. (44000), located between the input layer 41000 and the output layer 44000, receives n signals from the input layer 41000, extracts the characteristics, and transmits them to the output layer 44000 (where n is a positive integer). It consists of a hidden layer (42000 to 43000). Here, the output layer 44000 receives signals from the hidden layers 42000 to 43000 and outputs them to the outside.

인공신경망 모델(40000)의 학습 방법에는, 교사 신호(정답)의 입력에 의해서 문제의 해결에 최적화되도록 학습하는 지도 학습(Supervised Learning) 방법과, 교사 신호를 필요로 하지 않는 비지도 학습(Unsupervised Learning) 방법이 있다. The learning methods of the artificial neural network model (40000) include supervised learning, which learns to optimize problem solving by inputting teacher signals (correct answers), and unsupervised learning, which does not require teacher signals. ) There is a way.

뉴럴 프로세싱 장치는 인공신경망 모델(40000)을 학습시키기 위한 학습 데이터를 시뮬레이션을 통해 직접 생성할 수 있다. 이와 같이, 인공신경망 모델(40000)의 입력층(41000)과 출력층(44000)에 복수의 입력변수와 대응되는 복수의 출력변수가 각각 매칭되고, 입력층(41000), 은닉층(42000 내지 43000) 및 출력층(44000)에 포함된 노드들 사이의 시냅스 값이 조정됨으로써, 특정 입력에 대응한 올바른 출력이 추출될 수 있도록 학습될 수 있다. 이러한 학습 과정을 통해, 인공신경망 모델(40000)의 입력변수에 숨겨져 있는 특성을 파악할 수 있고, 입력변수에 기초하여 계산된 출력변수와 목표 출력 간의 오차가 줄어들도록 인공신경망 모델(40000)의 노드들 사이의 시냅스 값(또는 웨이트)을 조정할 수 있다.The neural processing device can directly generate learning data for training the artificial neural network model (40000) through simulation. In this way, a plurality of input variables and a plurality of output variables corresponding to the input layer 41000 and the output layer 44000 of the artificial neural network model 40000 are matched, respectively, and the input layer 41000, hidden layers 42000 to 43000, and By adjusting the synapse values between nodes included in the output layer 44000, learning can be done so that the correct output corresponding to a specific input can be extracted. Through this learning process, the characteristics hidden in the input variables of the artificial neural network model (40000) can be identified, and the nodes of the artificial neural network model (40000) can be used to reduce the error between the output variables calculated based on the input variables and the target output. You can adjust the synapse value (or weight) between them.

도 38은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 뉴럴 네트워크의 학습 및 추론 동작을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 38 is a conceptual diagram illustrating learning and inference operations of a neural network of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 38을 참조하면, 학습 과정(Training Phase)에서는 다수의 학습 자료(TD)들이 인공신경망 모델(NN)로 포워딩되고, 다시 백워딩되는 과정을 거칠 수 있다. 이를 통해서 인공신경망 모델(NN)의 각 노드의 웨이트와 바이어스들이 조율되고 이를 통해서 점점 더욱 정확한 결과를 도출할 수 있게 학습이 수행될 수 있다. 이렇게 학습 과정(Training Phase)을 통해서 인공신경망 모델(NN)은 학습된 신경망 모델(NN_T)로 변환될 수 있다. Referring to FIG. 38, in the training phase, a number of learning data (TD) may be forwarded to the artificial neural network model (NN) and then forwarded back again. Through this, the weights and biases of each node of the artificial neural network model (NN) are adjusted, and through this, learning can be performed to produce increasingly accurate results. Through this learning process (Training Phase), the artificial neural network model (NN) can be converted into a learned neural network model (NN_T).

추론 과정(Inference Phase)에서는 새로운 데이터(ND)가 다시 학습된 신경망 모델(NN_T)로 입력될 수 있다. 학습된 신경망 모델(NN_T)은 새로운 데이터(ND)를 입력으로 하여 이미 학습된 웨이트와 바이어스를 통해서 결과 데이터(RD)를 도출할 수 있다. 이러한 결과 데이터(RD)는 학습 과정(Training Phase)에서 어떤 학습 자료(TD)로 학습하였는지와, 얼마나 많은 학습 자료(TD)를 이용하였는지가 중요할 수 있다.In the inference phase, new data (ND) can be input back into the learned neural network model (NN_T). The learned neural network model (NN_T) can take new data (ND) as input and derive result data (RD) through already learned weights and biases. This result data (RD) may be important in terms of which learning materials (TD) were used in the training process (Training Phase) and how much learning materials (TD) were used.

이하, 도 39 및 도 40을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법을 설명한다. 실시예에 따른 태스크 관리 방법은 상술한 실시예에 따른 뉴럴 프로세싱 장치에서 수행되는 방법으로 상술한 실시예와 중복되는 부분은 생략하거나, 간략히 한다. 또한, 도 1 내지 도 38 및 관련된 설명이 본 실시예의 설명을 위해 참조될 수 있다.Hereinafter, with reference to FIGS. 39 and 40, a task management method of a neural processing device according to some embodiments of the present invention will be described. The task management method according to the embodiment is a method performed in the neural processing device according to the above-described embodiment, and parts that overlap with the above-described embodiment are omitted or simplified. Additionally, FIGS. 1 to 38 and related descriptions may be referred to for description of the present embodiment.

도 39은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다. Figure 39 is a flow chart to explain a task management method of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

도 39을 참조하면, 실시예에 따른 태스크 관리 방법은 태스크 대기열에 태스크 디스크립터를 수신하는 단계(S100); 태스크 디스크립터의 대기 필드 포함 여부를 확인하는 단계(S200); 및 태스크 디스크립터가 대기 필드를 포함하는 경우, 태스크 디스크립터를 태스크 대기열에 대기시키는 단계(S300)를 포함한다. Referring to FIG. 39, a task management method according to an embodiment includes receiving a task descriptor in a task queue (S100); Checking whether the task descriptor includes a waiting field (S200); and, when the task descriptor includes a waiting field, queuing the task descriptor in the task queue (S300).

또한, 도 39을 참조하면, 몇몇 실시예에 따른 태스크 관리 방법은 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는 단계(S400)를 더 포함할 수 있다. Additionally, referring to FIG. 39, the task management method according to some embodiments may further include a step (S400) of releasing the standby state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command processor.

단계(S400)에서, 상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태 이후에 제공된 신호일 수 있다. In step S400, the progress signal may be a signal provided after the waiting state of the task descriptor.

또한, 단계(S400)에서, 상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터 대기 상태 이전에 제공된 신호일 수 있다.Additionally, in step S400, the progress signal may be a signal provided before the task descriptor waiting state.

또한, 도 39을 참조하면, 몇몇 실시예에 따른 태스크 관리 방법은 대기 상태가 해제된 태스크 디스크립터 또는 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하는 단계(S500); 및 코어 글로벌로 전달된 태스크 정보에 대응하는 태스크 디스크립터를 체크인 데이터로 던 패시지로 제공하는 단계(S600)를 더 포함할 수 있다.Additionally, referring to FIG. 39, the task management method according to some embodiments includes generating task information corresponding to a task descriptor that has been released from the waiting state or a task descriptor that does not include a waiting field and transmitting it to the core global (S500). ; And it may further include providing a task descriptor corresponding to the task information transmitted to the core global as check-in data as a dawn passage (S600).

도 40은 도 39의 태스크 대기열에 태스크 디스크립터를 수신하는 단계를 세부적으로 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 40 is a flowchart illustrating in detail the step of receiving a task descriptor from the task queue of FIG. 39.

도 40을 참조하면, 몇몇 실시예에서, 태스크 대기열에 태스크 디스크립터를 수신하는 단계(S100)는, 커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 단계(S110), 태스크 디스크립터를 제1 큐에 저장하는 단계(S120), 태스크 디스크립터의 디펜던시를 체크하는 단계(S130) 및 디펜던시 체크가 완료된 태스크 디스크립터를 제2 큐에 저장하는 단계(S140)를 포함한다.Referring to FIG. 40, in some embodiments, receiving a task descriptor in a task queue (S100) includes receiving a task from a command processor and generating a task descriptor for the task (S110), sending the task descriptor to the first It includes a step of storing in a queue (S120), a step of checking the dependency of the task descriptor (S130), and a step of storing the task descriptor for which the dependency check has been completed in a second queue (S140).

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these examples. The scope of protection of this embodiment should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of this embodiment.

Claims (20)

커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고, 상기 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 태스크 버퍼;
상기 태스크 버퍼로부터 수신된 상기 태스크 디스크립터가 대기하는 태스크 대기열; 및
상기 태스크 대기열로부터 전달된 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하는 런타임 핸들을 포함하고,
상기 런타임 핸들은 상기 태스크 디스크립터가 대기 필드를 포함하는 경우, 상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 대기열에 대기시키는,
태스크 매니저.
a task buffer that receives a task from a command processor and creates a task descriptor for the task;
a task queue in which the task descriptor received from the task buffer waits; and
A runtime handle that generates task information corresponding to the task descriptor delivered from the task queue and transmits it to the core global,
The runtime handle causes the task descriptor to wait in the task queue when the task descriptor includes a wait field.
Task manager.
제1 항에 있어서,
상기 런타임 핸들은 상기 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는,
태스크 매니저.
According to claim 1,
The runtime handle releases the waiting state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command processor,
Task manager.
제2 항에 있어서,
상기 런타임 핸들은 상기 진행 신호가 수신되는 진행 신호 카운터를 포함하는,
태스크 매니저.
According to clause 2,
The runtime handle includes a progress signal counter at which the progress signal is received,
Task manager.
제3 항에 있어서,
상기 런타임 핸들은 상기 진행 신호 카운터에 미리 수신된 상기 진행 신호를 통해 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는,
태스크 매니저.
According to clause 3,
The runtime handle releases the waiting state of the task descriptor through the progress signal previously received by the progress signal counter.
Task manager.
제3 항에 있어서,
상기 진행 신호 카운터는 적어도 두개의 진행 신호를 수신되도록 구성되는,
태스크 매니저.
According to clause 3,
The progress signal counter is configured to receive at least two progress signals,
Task manager.
제2 항에 있어서,
상기 런타임 핸들은 상기 대기 상태가 해제된 태스크 디스크립터 또는 상기 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하며, 상기 코어 글로벌로 전달된 태스크 정보에 대응되는 태스크 디스크립터를 체크인 데이터로 던 패시지로 제공하는,
태스크 매니저.
According to clause 2,
The runtime handle generates task information corresponding to the task descriptor from which the waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and transmits it to the core global, and provides a task descriptor corresponding to the task information transmitted to the core global. Provided by Dawn Passage as check-in data,
Task manager.
제6 항에 있어서,
상기 던 패시지는 상기 코어 글로벌을 통해 제공되는 상기 태스크 정보에 대한 완료 신호를 수신하고, 상기 완료 신호에 대응하여 체크인된 태스크 디스크립터를 체크아웃시켜 완료 리포트를 생성하는,
태스크 매니저.
According to clause 6,
The Dawn Passage receives a completion signal for the task information provided through the core global, and checks out the checked-in task descriptor in response to the completion signal to generate a completion report.
Task manager.
제6 항에 있어서,
상기 런타임 핸들은 상기 던 패시지로부터 제공되는 위험 신호에 따라, 상기 코어 글로벌로 태스크 정보가 전달되는 것을 정지하는,
태스크 매니저.
According to clause 6,
The runtime handle stops transmitting task information to the core global according to a danger signal provided from the dawn passage,
Task manager.
제1 항에 있어서,
상기 태스크 대기열은,
상기 태스크 버퍼로부터 상기 태스크 디스크립터를 수신하는 제1 큐;
상기 제1 큐로부터 태스크 디스크립터를 수신하고, 수신된 태스크 디스크립터의 디펜던시 체크를 수행하는 디펜던시 체커; 및
상기 디펜던시 체커로부터 디펜던시 체크가 완료된 태스크 디스크립터를 수신하는 제2 큐를 포함하는,
태스크 매니저.
According to claim 1,
The task queue is,
a first queue that receives the task descriptor from the task buffer;
a dependency checker that receives a task descriptor from the first queue and performs a dependency check of the received task descriptor; and
Comprising a second queue that receives a task descriptor for which the dependency check has been completed from the dependency checker,
Task manager.
제9 항에 있어서,
상기 제2 큐는 순차적으로 저장된 제1 태스크 디스크립터 및 제2 태스크 디스크립터를 포함하고,
상기 제1 태스크 디스크립터가 상기 런타임 핸들에 의해 상기 제2 큐에서 대기됨에 따라, 상기 제2 태스크 디스크립터도 상기 제2 큐에서 대기하게 되는,
태스크 매니저.
According to clause 9,
The second queue includes a first task descriptor and a second task descriptor stored sequentially,
As the first task descriptor is waiting in the second queue by the runtime handle, the second task descriptor is also waiting in the second queue.
Task manager.
태스크 디스크립터의 대기 필드 포함 여부에 따라 상기 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하는 태스크 매니저;
상기 태스크 정보에 따른 태스크를 수행하고, 상기 태스크의 완료 신호를 생성하는 뉴럴 코어; 및
상기 태스크에 대한 태스크 정보를 수신하여 상기 뉴럴 코어로 상기 태스크 정보를 전달하고, 상기 뉴럴 코어로부터 상기 태스크의 상기 완료 신호를 수신하는 코어 글로벌을 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치.
a task manager that generates task information corresponding to the task descriptor depending on whether the task descriptor includes a waiting field;
a neural core that performs a task according to the task information and generates a completion signal for the task; and
Comprising a core global that receives task information about the task, transmits the task information to the neural core, and receives the completion signal of the task from the neural core,
Neural processing device.
제11 항에 있어서,
상기 태스크 매니저는,
상기 태스크 디스크립터를 생성하고, 상기 태스크 디스크립터에 따른 상기 태스크 정보를 선택적으로 생성하여 상기 코어 글로벌로 전달하는 태스크 패시지와,
상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 패시지로부터 체크인 하고, 상기 완료 신호를 수신하여 상기 태스크 디스크립터를 체크아웃시켜 상기 완료 리포트를 생성하는 던 패시지를 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치.
According to claim 11,
The task manager is,
A task passage that generates the task descriptor, selectively generates the task information according to the task descriptor, and transmits it to the core global;
Comprising a Dawn passage that checks in the task descriptor from the task passage, receives the completion signal, checks out the task descriptor, and generates the completion report,
Neural processing device.
제12 항에 있어서,
상기 태스크 패시지는,
커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고, 상기 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 태스크 버퍼;
상기 태스크 버퍼로부터 수신된 상기 태스크 디스크립터가 대기하는 태스크 대기열; 및
상기 태스크 대기열로부터 전달된 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하는 런타임 핸들을 포함하고,
상기 런타임 핸들은 상기 태스크 디스크립터가 대기 필드를 포함하는 경우, 상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 대기열에 대기시키며,
상기 런타임 핸들은 상기 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는,
뉴럴 프로세싱 장치.
According to claim 12,
The task passage is,
a task buffer that receives a task from a command processor and creates a task descriptor for the task;
a task queue in which the task descriptor received from the task buffer waits; and
A runtime handle that generates task information corresponding to the task descriptor delivered from the task queue and transmits it to the core global,
The runtime handle causes the task descriptor to wait in the task queue if the task descriptor includes a wait field,
The runtime handle releases the waiting state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command processor,
Neural processing device.
제13 항에 있어서,
상기 런타임 핸들은 상기 대기 상태가 해제된 태스크 디스크립터 또는 상기 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하며, 상기 코어 글로벌로 전달된 태스크 정보에 대응되는 태스크 디스크립터를 체크인 데이터로 상기 던 패시지로 제공하는,
뉴럴 프로세싱 장치.
According to claim 13,
The runtime handle generates task information corresponding to the task descriptor from which the waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and transmits it to the core global, and provides a task descriptor corresponding to the task information transmitted to the core global. Provided by the Dawn Passage as check-in data,
Neural processing device.
태스크 대기열에 태스크 디스크립터를 수신하는 단계;
상기 태스크 디스크립터의 대기 필드 포함 여부를 확인하는 단계; 및
상기 태스크 디스크립터가 상기 대기 필드를 포함하는 경우, 상기 태스크 디스크립터를 상기 태스크 대기열에 대기시키는 단계를 포함하는, 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
Receiving a task descriptor in a task queue;
Checking whether the task descriptor includes a waiting field; and
When the task descriptor includes the waiting field, queuing the task descriptor in the task queue.
제15 항에 있어서,
커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는 단계를 더 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
According to claim 15,
Further comprising releasing the waiting state of the task descriptor in response to a progress signal provided from a command processor,
Task management method for neural processing devices.
제16 항에 있어서,
상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태 이후에 제공된 신호인,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
According to claim 16,
The progress signal is a signal provided after the waiting state of the task descriptor,
Task management method for neural processing devices.
제16 항에 있어서,
상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터 대기 상태 이전에 제공된 신호인,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
According to claim 16,
The progress signal is a signal provided before the task descriptor waiting state,
Task management method for neural processing devices.
제16 항에 있어서,
상기 대기 상태가 해제된 태스크 디스크립터 또는 상기 대기 필드를 포함하지 않는 태스크 디스크립터에 대응하는 태스크 정보를 생성하여 코어 글로벌로 전달하는 단계; 및
상기 코어 글로벌로 전달된 태스크 정보에 대응하는 태스크 디스크립터를 체크인 데이터로 던 패시지로 제공하는 단계를 더 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
According to claim 16,
generating task information corresponding to a task descriptor from which the waiting state has been released or a task descriptor not including the waiting field and transmitting it to the core global; and
Further comprising providing a task descriptor corresponding to the task information transmitted to the core global as check-in data in a Dawn passage,
Task management method for neural processing devices.
제15 항에 있어서,
상기 태스크 대기열에 상기 태스크 디스크립터를 수신하는 단계는,
커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고, 상기 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 단계;
상기 태스크 디스크립터를 제1 큐에 저장하는 단계;
상기 태스크 디스크립터의 디펜던시를 체크하는 단계; 및
상기 디펜던시 체크가 완료된 태스크 디스크립터를 제2 큐에 저장하는 단계를 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
According to claim 15,
The step of receiving the task descriptor in the task queue is,
Receiving a task from a command processor and generating a task descriptor for the task;
storing the task descriptor in a first queue;
Checking dependency of the task descriptor; and
Comprising the step of storing the task descriptor for which the dependency check has been completed in a second queue,
Task management method for neural processing devices.
KR1020220146543A 2022-11-04 2022-11-04 Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof KR20240064467A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220146543A KR20240064467A (en) 2022-11-04 2022-11-04 Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof
US18/491,695 US20240152391A1 (en) 2022-11-04 2023-10-20 Processing device and method for managing tasks thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220146543A KR20240064467A (en) 2022-11-04 2022-11-04 Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240064467A true KR20240064467A (en) 2024-05-13

Family

ID=91073392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220146543A KR20240064467A (en) 2022-11-04 2022-11-04 Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240064467A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102258566B1 (en) 2021-03-22 2021-06-01 리벨리온 주식회사 Processing element, method of operation thereof, and accelerator including the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102258566B1 (en) 2021-03-22 2021-06-01 리벨리온 주식회사 Processing element, method of operation thereof, and accelerator including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102480300B1 (en) Neural processing device and Method for job scheduling thereof
KR20230102224A (en) Neural processing device and Method for synchronization thereof
KR20240064467A (en) Task Manager, Neural processing device and Method for Managing task thereof
KR20240064427A (en) Neural Processor and Method for Monitoring task thereof
US20240152391A1 (en) Processing device and method for managing tasks thereof
KR20240064460A (en) Neural processing device and Method for Managing task thereof
KR20240064424A (en) Task Manager, Neural processing device and Method for Setting task dependency thereof
KR20240064468A (en) Task Manager, Neural processing device and Method for Checking task dependency thereof
US11775437B1 (en) Neural processing device
KR20240064470A (en) Task Manager, Neural processing device and Method for Processing task dependency thereof
KR102622420B1 (en) Neural processing device and Method for dynamic frequency scaling thereof
US20240152392A1 (en) Task manager, processing device, and method for checking task dependencies thereof
KR20240064469A (en) Task Manager and Method for Checking task dependency thereof
US11966358B1 (en) Neural processor
KR102506622B1 (en) Method for measuring performance of neural processing device and Device for measuring performance
KR102607437B1 (en) Neural processor, neural processing device including the same, and method for determining data communication mode of neural processing device
US11861401B2 (en) Neural processing device and method for job scheduling thereof
KR102548582B1 (en) Neural processor and instruction fetch method thereof
KR102480287B1 (en) DAG modification module, processing device including same and DAG modification method of processing device
US11836082B2 (en) Neural processing device and load/store method of neural processing device
US11907098B2 (en) Method for measuring performance of neural processing device and device for measuring performance
KR20240007495A (en) Neural core, Neural processing device including same and Method for loading data of neural processing device
KR20230142204A (en) Neural processing device and Method for converting data thereof
EP4206918A1 (en) Neural processing device and transaction tracking method thereof
KR20230102226A (en) Neural processing device and Method for transaction tracking thereof