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KR102796247B1 - 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

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KR102796247B1
KR102796247B1 KR1020220146543A KR20220146543A KR102796247B1 KR 102796247 B1 KR102796247 B1 KR 102796247B1 KR 1020220146543 A KR1020220146543 A KR 1020220146543A KR 20220146543 A KR20220146543 A KR 20220146543A KR 102796247 B1 KR102796247 B1 KR 102796247B1
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KR
South Korea
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task
descriptor
memory
queue
neural
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신원규
지미옥
김홍윤
윤주영
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리벨리온 주식회사
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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. A neural core according to an embodiment includes a core global which generates task information corresponding to a task descriptor, a task execution unit which 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 which monitors an execution time of the task by the task execution unit to generate 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 {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 put a task process on hold and then proceed with the task process again according to a waiting field included in a task descriptor. Accordingly, the present invention relates to a task manager, a neural processing device, and a task management method thereof, which support more efficient task processing.

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.In the past few years, artificial intelligence (AI) technology has been considered the most promising technology worldwide as a core technology of the 4th industrial revolution. The biggest problem with this AI technology is computing performance. The most important thing for AI technology that realizes human learning ability, reasoning ability, perception ability, and natural language execution ability is to process a lot of data quickly.

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.In the early days of artificial intelligence, the central processing unit (CPU) or graphics processing unit (GPU) of a conventional computer was used for deep learning learning and inference, but there are limitations to the tasks of deep learning learning and inference with high workloads, so the neural processing unit (NPU), which is structurally specialized for deep learning tasks, is in the spotlight. These neural processing units have multiple calculation units inside, and each calculation unit can operate 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 a distinction is required between tasks, appropriate control of the execution timing of the tasks becomes necessary. In other words, controlling the execution timing of tasks by managing tasks so that there is a temporary waiting time between distributed tasks can be important not only in terms of the sequential processing of the overall tasks, but also in terms of processing efficiency and management.

등록특허공보 제10-2258566호Patent Registration 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 of 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 purposes of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, it will be easily understood that the purposes and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the 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. According to some embodiments of the present invention for solving the above problem, a task manager includes a task buffer which 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 which creates task information corresponding to the task descriptor transferred from the task queue and transfers the task information to a core global, wherein the runtime handle queues the task descriptor in the task queue when the task descriptor includes a wait field.

또한, 상기 런타임 핸들은 상기 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제할 수 있다.Additionally, the runtime handle can 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 from 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 can release the waiting state of the task descriptor through the progress signal previously received in 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 can generate task information corresponding to a task descriptor whose waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and pass it to the core global, and provide the task descriptor corresponding to the task information passed to the core global as a check-in data in the dump passage.

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 above-described Dunn passage can receive a completion signal for the task information provided through the core global, and generate a completion report by checking out the checked-in task descriptor in response to the completion signal.

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 can stop the transmission of task information to the core global based on a danger signal provided from the dungeon 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 may include 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 a second queue that receives the 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 that are sequentially stored, and as the first task descriptor is waited in the second queue by the runtime handle, the second task descriptor may also be waited 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.According to some embodiments of the present invention for solving the above-described other problems, a neural processing device includes a task manager which generates task information corresponding to a task descriptor depending on whether the task descriptor includes a wait field, a neural core which performs a task according to the task information and generates a completion signal of the task, and a core global which receives task information on the task, transmits the task information to the neural core, and receives the completion signal of the task from the neural core.

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 may include a task passage that generates the task descriptor, selectively generates the task information according to the task descriptor and transfers it to the core global, and a dunn 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.

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 includes a task buffer which 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 which creates task information corresponding to the task descriptor transferred from the task queue and transfers it to a core global, wherein the runtime handle queues the task descriptor in the task queue when the task descriptor includes a wait field, and the runtime handle can release the wait state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command 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 can generate task information corresponding to a task descriptor whose waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and pass it to the core global, and provide the task descriptor corresponding to the task information passed to the core global as check-in data to the dunned 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 another problem includes the steps of receiving a task descriptor in a task queue, checking whether the task descriptor includes a wait field, and, if the task descriptor includes the wait field, waiting 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.Additionally, the method may further include a step of releasing the waiting state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command processor.

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. In addition, the method may further include a step of generating task information corresponding to a task descriptor whose waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and transferring the same to a core global; and a step of providing a task descriptor corresponding to the task information transferred to the core global as a dump passage as check-in data.

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.Additionally, the step of receiving the task descriptor in the task queue may include the steps of receiving a task from a command processor, generating a task descriptor for the task, storing the task descriptor in a first queue, checking a dependency of the task descriptor, and storing the task descriptor for which the dependency check is 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.The task manager of the present invention, the neural processing device and the task management method thereof can control the execution timing of tasks through a runtime handle configured in the task manager. That is, it can be managed so as to have a temporary waiting time between distributed tasks, and the efficiency of task processing and management as well as the sequential processing of the 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 contents, the specific effects of the present invention are described together with the specific matters for carrying out the invention below.

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.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a neural processing system according to some embodiments of the present invention.
Figure 2 is a block diagram for explaining in detail the neural processing device of Figure 1.
Figure 3 is a block diagram for explaining the neural core SoC of Figure 2 in detail.
Figure 4 is a structural diagram for explaining in detail the global interconnection of Figure 3.
FIG. 5 is a block diagram for explaining the flow of control signals of the neural processing device of FIG. 1.
Figure 6 is a block diagram for explaining the neural processor of Figure 3 in detail.
FIG. 7 is a diagram illustrating a hierarchical structure of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
Figure 8 is a block diagram for explaining the neural core of Figure 6 in detail.
Figure 9 is a block diagram for explaining the LSU of Figure 8 in detail.
Figure 10 is a block diagram for explaining in detail the processing unit of Figure 8.
Figure 11 is a block diagram for explaining the L0 memory of Figure 8 in detail.
Figure 12 is a block diagram for explaining in detail the local memory bank of Figure 11.
Figure 13 is a block diagram for explaining the flow of data and control signals of the neural processing device of Figure 1.
Figure 14 is a block diagram illustrating the relationship between the command processor and the task manager of Figure 13.
Figure 15 is a block diagram for explaining in detail the structure of the task manager of Figure 8.
Figure 16 is a block diagram for explaining the table passage of Figure 15 in detail.
Figure 17 is a block diagram for explaining the task passage of Figure 15 in detail.
Figure 18 is a block diagram specifically explaining the function of the runtime handle.
Figure 19 is an example diagram for explaining the process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue in response to a progress signal.
Figure 20 is an example diagram for explaining the process of processing a task descriptor included in the 2_1 queue in response to a pre-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 multiple progress signals.
Figure 22 is an example diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in the second_1 queue (Q2_1) through multiple progress signals received at a counter.
Figure 23 is a block diagram for explaining the Dunn passage of Figure 15 in detail.
Figure 24 is a block diagram for explaining in detail the report managing module of Figure 23.
Figure 25 is a diagram explaining data exchanged between the core global and neural core of Figure 15.
Figure 26 is a diagram for explaining the types of task descriptors stored in the first queue, the second queue, and the 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.
Figure 29 is a block diagram for explaining in detail the structure of the neural processing device of Figure 1.
FIG. 30 is a diagram illustrating a 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 a hierarchical structure of command processors and task managers of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
Figure 32 is a block diagram for explaining memory reconfiguration of the neural processing system of Figure 1.
Figure 33 is a block diagram illustrating an example of memory reconfiguration of the neural processing system of Figure 1.
Figure 34 is an enlarged block diagram of part A of Figure 32.
Figure 35 is a drawing for explaining in detail the first memory bank of Figure 34.
Figure 36 is a block diagram illustrating the software hierarchy structure of the neural processing device of Figure 1.
Figure 37 is a conceptual diagram for explaining the deep learning operation performed by the neural processing device of Figure 1.
Figure 38 is a conceptual diagram for explaining the learning and inference operations of the neural network of the neural processing device of Figure 1.
FIG. 39 is a flowchart illustrating a task management method of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.
Figure 40 is a flowchart for detailing the steps of receiving a task descriptor in the task queue of Figure 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.The terms or words used in this specification and the claims should not be interpreted as limited to their general or dictionary meanings. In accordance with the principle that the inventor can define the concept of a term or word in order to best explain his or her invention, they should be interpreted as meanings and concepts that are consistent with the technical idea of the present invention. In addition, the embodiments described in this specification and the configurations illustrated in the drawings are only one embodiment in which the present invention is realized, and do not represent the entire technical idea of the present invention, so it should be understood that there may be various equivalents, modifications, and applicable examples that can replace them at the time of this application.

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.The terms first, second, A, B, etc., used in this specification and claims may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term "and/or" includes any combination of a plurality of related listed items or any item among a plurality of related listed 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 terminology used in this specification and claims is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. It should be understood that the terms "comprise" or "have" in this application do not exclude in advance the possibility of the presence or addition 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 commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

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 a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다. In addition, each configuration, process, procedure or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a scope that is not 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.FIG. 1 is a block diagram illustrating 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 a calculation using an artificial neural network. The first neural processing device (1) may be, for example, a device specialized in performing a deep learning calculation task. However, the present embodiment is not limited thereto.

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 having 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) to 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 illustrated in FIG. 1, the neural processing system (NPS) according to some embodiments of the present invention is not limited thereto. That is, the neural processing system (NPS) according to some embodiments of the present invention may include three or more neural processing devices connected to each other through an external interface (3). In addition, conversely, the 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 processing devices other than neural processing devices. That is, the first neural processing device (1) and the second neural processing device (2) may each be a graphics processing unit (GPU), a central processing unit (CPU), and other types of processing devices. For convenience, the first neural processing device (1) and the second neural processing device (2) are described as neural processing devices below.

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

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) may include a neural core SoC (10), a CPU (20), an off-chip memory (30), a first non-volatile memory interface (40), 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) may be an artificial intelligence operation unit and an accelerator. The neural core SoC (10) may be, for example, one of a GPU (graphics processing unit), an FPGA (field programmable gate array), and an ASIC (application-specific integrated circuit). However, the present embodiment is not limited thereto.

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). In addition, the neural core SoC (10) can be connected to a nonvolatile memory (31) and a volatile memory (32) through the first nonvolatile 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 the operation of the program. The CPU (20) may be inefficient in performing parallel simple operations that are widely used in deep learning as a general-purpose operation unit. Therefore, the neural core SoC (10) may perform operations for deep learning inference and learning tasks and thus have high efficiency.

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 operation units through the external interface (3). In addition, the CPU (20) can be connected to a nonvolatile memory (31) and a volatile memory (32) through a second nonvolatile memory interface (60) and a 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) can also transfer a task to the neural core SoC (10) through a command. At this time, the CPU (20) can be a kind of host that gives instructions to the neural core SoC (10). That is, the neural core SoC (10) can efficiently perform parallel computational tasks such as deep learning tasks according to the instructions of 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.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.Nonvolatile memory (31) may be a memory that retains stored information even when power is not supplied. Nonvolatile memory (31) includes, for example, 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) (e.g., NAND Flash memory, 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), magnetic computer memory (e.g., hard disk, diskette drive, magnetic tape), optical disk drive, and 3D crosspoint. It may include at least one of the memory (3D XPoint memory), but the present embodiment is not limited thereto.

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 nonvolatile memory (31), volatile memory (32) may be a memory that continuously requires power to maintain stored information. Volatile memory (32) may include, for example, at least one of DRAM (Dynamic Random Access Memory), SRAM (Static Random Access Memory), SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), and DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). However, the present embodiment is not limited thereto.

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 nonvolatile memory interface (40) and the second nonvolatile memory interface (60) may each include at least one of, for example, PATA (Parallel Advanced Technology Attachment), SCSI (Small Computer System Interface), SAS (Serial Attached SCSI), SATA (Serial Advanced Technology Attachment), and PCIe (PCI Express). However, the present embodiment is not limited thereto.

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 each be at least one of, for example, SDR (Single Data Rate), DDR (Double Data Rate), QDR (Quad Data Rate), and XDR (eXtreme Data Rate, Octal Data Rate). However, the present embodiment is not limited thereto.

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 a control signal between the CPU (20) and the neural core SoC (10). The control interface (80) may transmit a command of the CPU (20) and a response of the neural core SoC (10) to the command. 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.Figure 3 is a block diagram for explaining the neural core SoC of Figure 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.Referring to FIGS. 2 and 3, a neural core SoC (10) may include at least one neural processor (1000), a shared memory (2000), a DMA (Direct Memory Access) (3000), a non-volatile memory controller (4000), a volatile 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.A 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 a memory shared by multiple neural processors (1000). The shared memory (2000) may store data of each neural processor (1000). In addition, the shared memory (2000) may receive data from an off-chip memory (30), temporarily store the data, and transmit the data to each neural processor (1000). Conversely, the shared memory (2000) may receive data from a neural processor (1000), temporarily store the data, and transmit the data 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.The shared memory (2000) may require relatively fast memory. Accordingly, the shared memory (2000) may include, for example, SRAM. However, the present embodiment is not limited thereto. That is, the shared memory (2000) may also 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, i.e., L2 (level 2). Therefore, the shared memory (2000) may also 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.DMA (3000) can directly control the movement of data without the CPU (20) or neural processor (1000) having to control the input/output of data. Accordingly, DMA (3000) can control the movement of data between memories to minimize the number of interrupts of the CPU (20) or 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.DMA (3000) can control data movement between shared memory (2000) and off-chip memory (30). Through the authority of DMA (3000), a non-volatile memory controller (4000) and a volatile memory controller (5000) can perform data movement.

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.A nonvolatile memory controller (4000) can control a read or write operation to a nonvolatile memory (31). The nonvolatile memory controller (4000) can control the nonvolatile memory (31) through a first nonvolatile 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 a read or write operation on the volatile memory (32). In addition, the volatile memory controller (5000) can 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) can be connected to the control interface (80). The command processor (7000) can receive a control signal from the CPU (20) through the control interface (80). The command processor (7000) can generate a task through the control signal received from the CPU (20) and transmit the task to each neural processor (1000). In addition, the command processor (7000) can 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.A global interconnection (6000) can interconnect at least one neural processor (1000), a shared memory (2000), a DMA (3000), a non-volatile memory controller (4000), a command processor (7000), and a volatile memory controller (5000). Additionally, an external interface (3) can also be connected to the global interconnection (6000). The global interconnection (6000) can be a path along which data moves between 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 the external interface (3).

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 some embodiments of the present invention, the neural processing device can have each neural processor (1000) directly transmit and receive synchronization signals. Accordingly, the 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 a certain neural processor (1000) must be completed before the next neural processor (1000) can start a new task. The completion and start of these individual tasks can be confirmed through a synchronization signal, but in the existing technology, the command processor (7000) or the host, i.e., the CPU (20), is exclusively responsible for receiving this synchronization signal and instructing the start of a new task.

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 design of task dependencies becomes more complex, the number of such 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, the neural processing device according to some embodiments of the present invention can have each neural processor (1000) directly transmit a portion of a synchronization signal to another neural processor (1000) according to the dependency of the task, instead of the command processor (7000). In this case, compared to the method managed by the command processor (7000), multiple neural processors (1000) can perform the synchronization task in parallel, thereby minimizing the 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 also increase significantly as the number of neural processors (1000) increases. Therefore, in the neural processing device according to some embodiments of the present invention, the scheduling task is partially performed by each neural processor (1000), and thus the scheduling burden is reduced, and thus the performance of the device may be improved.

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 can monitor whether a task is completed, an event occurs, whether there is a delay in task execution, etc. in the neural core of each neural processor (1000), and by minimizing the intervention of the command processor (7000), the burden on the command processor (7000) is reduced, so that the performance of the device can be improved.

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 tasks for each task, and can be configured to modify whether to generate a completion report when a report to the command processor (7000) is required. Accordingly, it is possible to report on tasks that require warnings without performing monitoring on all tasks, and stable monitoring of tasks can be possible while reducing the burden on the command processor (7000).

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

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. At least one neural processor (1000), a shared memory (2000), a DMA (3000), a nonvolatile memory controller (4000), a volatile memory controller (5000), and an external interface (3) may exchange data with each other through the data channel (6100).

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 for transmitting a control signal. At least one neural processor (1000), a shared memory (2000), a DMA (3000), a nonvolatile memory controller (4000), a volatile memory controller (5000), a command processor (7000), and an external interface (3) may exchange control signals with each other through the control channel (6200). In particular, the command processor (7000) may 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 for transmitting a synchronization signal. At least one neural processor (1000), a shared memory (2000), a DMA (3000), a nonvolatile memory controller (4000), a volatile memory controller (5000), a command processor (7000), and an external interface (3) may exchange synchronization signals with each other through the L2 sync channel (6300).

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) so that synchronization signals can be transmitted quickly without overlapping with other channels. Accordingly, the neural processing device according to some embodiments of the present invention can smoothly perform synchronization work using the existing global interconnection (6000) without requiring new wiring work.

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) can 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 an operation 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) can receive a control signal and transmit the control signal to at least one neural processor (1000) through a control channel (6200). Each control signal can be stored in the neural processor (1000) as a respective task.

도 6은 도 3의 뉴럴 프로세서를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 6 is a block diagram for explaining the neural processor of Figure 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.Referring to FIGS. 3 to 6, a neural processor (1000) may include at least one neural core (100), a local interconnection (200), an L1 sync path (300), an L1 shared memory (400), a core global (500), 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) can perform the work of the neural processor (1000) by dividing it. For example, there can be eight neural cores (100). However, the present embodiment is not limited thereto. In FIGS. 3 and 5, multiple neural cores (100) are illustrated as being included in the neural processor (1000), but the present embodiment is not limited thereto. That is, 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) can receive task information from the core global (500) and perform a task according to the task information. At this time, the task can be defined by a control signal, and the task can be any one of the memory operations. The memory operation can be, for example, any one of the micro DMA (μDMA), LP micro DMA (Low Priority μDMA), store μDMA (STμDMA), and preprocessing tasks.

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) may store data of each neural core (100). In addition, the L1 shared memory (400) may receive data from the shared memory (2000) of FIG. 4, temporarily store the data, and transmit the data to each neural core (100). Conversely, the L1 shared memory (400) may receive data from the neural core (100), temporarily store the data, and transmit the data 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 a neural processor level, i.e., L1 (level 1). The L2 shared memory, i.e., shared memory (2000), may be shared by the neural processor (1000), and the 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) can receive at least one of data, a control signal, and a synchronization signal from the outside through the global interconnection (6000). The L1 LSU (700) can transmit at least one of the data, the control signal, and the synchronization signal received to the L1 shared memory (400). Similarly, the L1 LSU (700) can transmit at least one of the data, the control signal, and the synchronization signal to the outside through the global interconnection (6000). In addition, the L1 LSU (700) can transmit and receive at least one of the data, the control signal, and the synchronization signal for 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) can 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 computational task (operational task) or a task related to a memory operation. The task may be defined by a control signal. The task information is information about the task, and may be information about the type of the 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) can transmit a completion signal when the task is completed 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) can receive a task from a control interconnection (CI). At this time, the control interconnection (CI) can be a general term for a transmission interface that transmits a task from a command processor (7000). That is, the control interconnection (CI) can 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) can receive a task, generate task information, and transmit it to the core global (500). In addition, the task manager (600) can receive a completion signal through the core global (500), generate a completion report accordingly, and transmit it to the command processor (7000) through the 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 that is hardware-connected within the neural core (100). Although not shown, the core global (500) may be a structure that connects all of the neural core (100), the L1 shared memory (400), the L1 LSU (700), and the task manager (600). Accordingly, the local interconnection (200) and the L1 sync path (300) may also be included in the core global (500). However, the present embodiment is not limited thereto.

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) can receive task information from the task manager (600) and transmit it to the neural core (100), and receive a completion signal for the same from the neural core (100). Then, the core global (500) can transmit the 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.A local interconnection (200) can interconnect at least one neural core (100), an L1 shared memory (400), a core global (500), a task manager (600), and an L1 LSU (700). The local interconnection (200) can be a path through which data moves between at least one neural core (100), an L1 shared memory (400), a core global (500), a task manager (600), and an L1 LSU (700). The local interconnection (200) can be connected to a global interconnection (6000) of FIG. 3 to 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) can connect at least one neural core (100), an L1 shared memory (400), a core global (500), a task manager (600), and an L1 LSU (700) to each other. The L1 sync path (300) can be a path along which a synchronization signal of at least one neural core (100), an L1 shared memory (400), a core global (500), a task manager (600), and an L1 LSU (700) travels.

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), a sufficient channel may not be formed inside. In this case, the L1 sync path (300) may be formed separately so that transmission of a synchronization signal can be performed quickly and without delay. The L1 sync path (300) may 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 a 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) may transmit data to each other through a 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 unit optimized for a deep learning operation task. The neural core (100) may be a processing unit unit corresponding to one operation of a deep learning operation task. That is, the deep learning operation task may be expressed as a sequential or parallel combination of several operations. The neural core (100) may be a processing unit unit capable of processing one operation each, and may be the minimum operation unit that a compiler may consider for scheduling.

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 the present embodiment can achieve fast and efficient scheduling and execution of computational tasks by configuring the minimum computational unit considered from the compiler scheduling perspective and the hardware processing unit scale 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.That is, if the hardware's divisible processing unit is too large compared to the computational task, inefficiency in the computational task may occur in the operation of the processing unit. On the other hand, it is not appropriate to schedule a processing unit smaller than the compiler's minimum scheduling unit, an operation, every time, as this may result in scheduling inefficiency and increase hardware design costs.

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, the present embodiment can simultaneously satisfy the scheduling of fast computational tasks and efficient execution of computational tasks without wasting hardware resources by similarly adjusting the scale of the scheduling unit of the compiler and the scale of the hardware processing unit.

도 8은 도 6의 뉴럴 코어를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 8 is a block diagram for explaining the neural core of Figure 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) may include an LSU (Load/Store Unit) (110), an L0 memory (120), a weight buffer (130), an activation LSU (140), an activation buffer (150), and a processing unit (160).

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) can receive at least one of data, a control signal, and a synchronization signal from the outside through the local interconnection (200) and the L1 sync path (300). The LSU (110) can transmit at least one of the data, the control signal, and the synchronization signal received to the L0 memory (120). Similarly, the LSU (110) can transmit at least one of the data, the control signal, and the 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, a micro-DMA task may be a task in which a neural core (100) loads a program or data from a shared memory (2000) or an off-chip memory (30) to an L0 memory (120). Unlike a general micro-DMA task, an LP micro-DMA task may be a load task for a program or data to be used later, rather than a current program or data. Since this task has a lower priority, it may be identified differently from a micro-DMA task. An ST micro-DMA task may be a store task in which data is stored from an L0 memory (120) of a neural core (100) to a shared memory (2000) or an off-chip memory (30). A pre-processing task may include a task in which data, such as a large lookup table, is pre-loaded from the CPU (20).

도 9는 도 8의 LSU을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 9 is a block diagram for explaining the LSU of Figure 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) may include 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), a store 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) can fetch a load instruction for the L0 memory (120) and issue the load instruction. When the local memory load unit (111a) provides the issued load instruction to the load buffer (LB), the load buffer (LB) can sequentially transmit a memory access request to the load engine (113a) in the input order.

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.In addition, the local memory store unit (111b) can fetch a store instruction for the L0 memory (120) and issue the store instruction. When the local memory store unit (111b) provides the issued store instruction to the store buffer (SB), the store buffer (SB) can sequentially transmit a memory access request to the store engine (113b) in the input order.

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) can fetch a load instruction for the neural core (100) and issue the load instruction. When the neural core load unit (112a) provides the issued load instruction to the load buffer (LB), the load buffer (LB) can sequentially transmit a memory access request to the load engine (113a) in the input order.

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.In addition, the neural core store unit (112b) can fetch a store instruction for the neural core (100) and issue the store instruction. When the neural core store unit (112b) provides the issued store instruction to the store buffer (SB), the store buffer (SB) can sequentially transmit a memory access request to the store engine (113b) in the input order.

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) can receive a memory access request and load data through the local interconnection (200). At this time, the load engine (113a) can quickly find data by using a 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 conversion index buffer (114), address conversion 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) can receive a memory access request and retrieve data through the local interconnection (200). At this time, the store engine (113b) can quickly find data by using a 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 conversion index buffer (114), address conversion 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) can send a synchronization signal to the L1 sync path (300). At this time, the synchronization signal can mean that the work has been completed.

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. Again, referring to FIG. 8, the L0 memory (120) is a memory located inside the neural core (100) and can temporarily store all input data required for the neural core (100) to be processed by receiving them from the outside. In addition, the L0 memory (120) can temporarily store output data calculated by the neural core (100) for transmission 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) can transmit input activation (Act_In) to the activation buffer (150) by the activation LSU (140) and receive output activation (Act_Out). 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 transmit and receive data with each of the PE array (163) and the vector unit (164). The L0 memory (120) may be a memory corresponding to a neural core level. In this case, 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 a synchronization signal through a separate dedicated path, the L0 Sync Path. The L0 memory (120) can send and receive a synchronization signal through the L0 Sync Path with, for example, the LSU (110), the weight buffer (130), the activation LSU (140), and the processing unit (160).

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) can receive the weight from the L0 memory (120). The weight buffer (130) can transfer the weight to the processing unit (160). The weight buffer (130) can temporarily store the weight before transferring 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) can refer to the input and output values of a layer of a neural network. In this case, if 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 utilized 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 can refer to a parameter that is multiplied by the input activation (Act_In) input from each layer. Weight is adjusted and determined during the deep learning learning stage, and can be used to derive output activation (Act_Out) through a fixed value during 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) can transfer input activation (Act_In) from the L0 memory (120) to the activation buffer (150) and transfer output activation (Act_Out) from the activation buffer (150) to the on-chip buffer. That is, the activation LSU (140) can perform both load and store operations of activation.

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) can 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 a processing unit (160) with a large amount of computation, and quickly receive activation to increase the computation 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 an operation. The processing unit (160) may perform not only a one-dimensional operation but also a two-dimensional matrix operation, i.e., a convolution operation. The processing unit (160) may receive an input activation (Act_In), multiply it by a weight, and then add it to generate an output activation (Act_Out).

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

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, the input activation (Act_In) and weight (Weight) can be operated through convolution in matrix form, respectively. Through this, the PE array (163) can generate output activation (Act_Out). However, the present embodiment is not limited thereto. The PE array (163) can generate any type 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) may be aligned with each other and may each perform a multiplication for one input activation (Act_In) and one weight (Weight).

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 partial sum by adding the values for each multiplication. This partial sum can be utilized as an output activation (Act_Out). Since the PE array (163) performs a two-dimensional matrix multiplication, it can also be referred to as a two-dimensional matrix compute unit (2D 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 operations together with the PE array (163). Through this, the processing unit (160) can be specialized for necessary operations. That is, the neural core (100) has operation modules that perform a large amount of two-dimensional matrix multiplication and one-dimensional operations, respectively, so that it can efficiently perform deep learning operations.

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) can receive a first input (I1). The column register (161) can 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.The low register (162) can receive the second input (I2). The low register (162) can receive the second input (I2) and divide it to 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) can be an input activation (Act_In) or a weight (Weight). The second input (I2) can be a value other than the first input (I1) among the input activation (Act_In) or the weight (Weight). Alternatively, the first input (I1) and the second input (I2) can be values other than the input activation (Act_In) and the weight (Weight).

도 11은 도 8의 L0 메모리를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 11 is a block diagram for explaining the L0 memory of Figure 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) can receive data from the load engine (113a). At this time, the data can be allocated to a local memory bank (122) in a round robin manner. Accordingly, the data can be stored in at least one of the local memory banks (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 L0 memory (120), the scheduler (121) can receive data from the local memory bank (122) and transfer it to the store engine (113b). The store engine (113b) can store the data externally through the local interconnection (200).

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

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, a 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 input/output of data as a whole.

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 the 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. The task managers (600) may exchange control signals and their 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 a data interconnection and memory (DIM). The data interconnection and memory (DIM) can include an interconnection for transmitting data and a memory where data is shared. Specifically, the data interconnection and memory (DIM) can include a local interconnection (200) and a data channel (6100). In addition, the data interconnection and memory (DIM) can include an L1 shared memory (400), a shared memory (2000), and a volatile memory (32). However, the present embodiment is not limited thereto.

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) can 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) can be included in the neural processor (1000). In addition, if there are multiple neural processors (1000), the number of task managers (600) can increase. All of these multiple task managers (600) can be controlled by the command processor (7000).

도 15는 도 8의 태스크 매니저의 구조를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 15 is a block diagram for explaining in detail the structure of the task manager of Figure 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 dump 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) can receive a table update request (TURQ) for updating a 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 can 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) can receive a task from the control channel (6200), generate task information according to the task, and transmit the task information to the core global (500). At this time, the task can be transmitted from the command processor (7000) through the control channel (6200). The core global (500) can transmit the task information to the neural core (100). The neural core (100) can perform a task according to the transmitted 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.The core global (500) can transmit a completion signal to the Done passage (630). The Done passage (630) can receive the completion signal and generate a completion report (DNrp) of the task. The Done passage (630) can transmit the 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, a table update request (TURQ) of a table passage (610) can be transmitted to a neural core (100) through a core global (500). At this time, a table of a transformation index buffer (114) inside an LSU (110) of a neural core (100) can be updated.

도 16은 도 15의 테이블 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 16 is a block diagram for explaining the table passage of Figure 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) can store table update requests (TURQ) in which physical addresses and logical addresses are matched, transmitted from the command processor (7000). When the core global (500) fetches these table update requests (TURQ), each table update request (TURQ) can 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 (TURQs). For example, the different types of table update requests (TURQs) 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, the present embodiment is not limited thereto. In some embodiments, each of the first to mth update request queues (611a1 to 611am) may include the same type of table update requests (TURQs).

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.In addition, the first to mth update request queues (611a1 to 611am) may each be a general queue, i.e., a queue that accepts various types of requests. Accordingly, the first to mth update request queues (611a1 to 611am) may each 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) can transmit a table update request (TURQ) to the core global (500), and the request can be delivered to the LSU (110) through the core global (500). At this time, the table of the translation index buffer (114) inside the LSU (110) can be updated.

도 17은 도 15의 태스크 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 17 is a block diagram for explaining the task passage of Figure 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, a 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) can store a task according to a control signal transmitted from the command processor (7000). The task buffer (621) can store a task in the form of a task descriptor in a task queue (622) by a 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 dependency checks on the stored task descriptors, and sequentially store task descriptors for which dependency checks have been completed. In an embodiment, the 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) can store a task descriptor provided from the task buffer (621). The task buffer (621) can transfer the task descriptor to the first queue (Q1) and generate a transfer dump report (TRrp). The task buffer (621) can transfer the transfer dump report (TRrp) to the dump passage (630). The transfer dump report (TRrp) can be a report on a task transferred 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) can store task descriptors by dividing them according to the type of the task descriptor. In Fig. 17, n first queues (Q1) are illustrated. In this case, n can be a natural number. That is, the first queue (Q1) can be at least one.

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_1 to 1_nth queues (Q1_1 to Q1_n). The 1_1st queue (Q1_1) may store the first task descriptor (Tsk_d1), and the 1_2nd queue (Q1_2) may store the second task descriptor (Tsk_d2). The 1_nth queue (Q1_n) may 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). The dependency update request (DFURQ) can notify a change in dependency as a completed task occurs according to a defined dependency between specific tasks. That is, each task descriptor can include a dependency field for which there is a dependency on a task. At this time, when a task included in the dependency field is completed, it should be updated in a form in which it is removed from the dependency field. Therefore, the dependency update request (DFURQ) can 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) can sequentially transfer the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) for which dependency checking 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 2nd_1 to 2nd_n queues (Q2_1 to Q2_n). The 2nd_1 queue (Q2_1) may store the first task descriptor (Tsk_d1), and the 2nd_2nd queue (Q2_2) may store the second task descriptor (Tsk_d2). The 2nd_nth queue (Q2_n) may store the nth task descriptor (Tsk_dn). The number of the second queues (Q2) may be equal to the number of the 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) can store the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) before the dependency check, and the second queue (Q2) of the task queue (622) can store the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) for which the dependency check has been completed.

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) can extract 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'). The runtime handle (RH) can transfer the 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, the first to nth task information (Tsk_d1' to Tsk_dn') may be identical to the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn), respectively. However, the present embodiment is not limited thereto.

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 dump passage (630). The check-in data (ChI) can include first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn). The check-in data (ChI) can be data that informs the dump passage (630) that the first to nth task information (Tsk_d1' to Tsk_dn') corresponding to the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) have left the task passage (620) and been transferred to the core global (500) for processing. The dump passage (630) monitors whether the task descriptor according to the check-in data (ChI) is performed.

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 wait field. The wait field may be an item pre-designated by software. A task descriptor with a wait field set is converted into task information at the check-in timing and is not transferred to the core global (500), but waits in the second queue (Q2). Here, the check-in timing means the point in time when all preceding task descriptors are transferred to the core global (500), and the check-in may mean transferring task information to the core global (500) and transferring the corresponding task descriptor to the throw passage (630).

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 a wait field set has a wait state. The wait field can be a means of controlling the execution timing of a task, and the task's work flow and execution timing can be controlled through the runtime handle (RH).

도 18은 런타임 핸들의 기능을 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다. Figure 18 is a block diagram specifically explaining 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 2nd_1st queue to the 2nd_nth queue (Q2_1 to Q2_n) can store a plurality of task descriptors for which dependency checks have been completed. The 2nd_1st queue (Q2_1) can include the 1st_1st task descriptor (Tsk_d11) to the 1_kth task descriptor (Tsk_d1k). The 1st_1st task descriptor (Tsk_d11) to the 1_kth task descriptor (Tsk_d1k) can be sequentially stored in the 2nd_1st queue (Q2_1). Here, k is a natural number. Similarly, the second_2 queue (Q2_2) may include the second_1st task descriptor (Tsk_d21) to the second_kth task descriptor (Tsk_d2k), and the second_nth queue (Q2_n) may include the n_1st task descriptor (Tsk_dn1) to the n_kth task descriptor (Tsk_dnk). In an exemplary embodiment, the first_2nd task descriptor (Tsk_d12), the second_3rd task descriptor (Tsk_d23), and the n_kth task descriptor (Tsk_dnk) may have wait fields set, and the remaining task descriptors may not have wait fields set.

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) can be converted into task information at the check-in timing and transferred to the core global (500) without the wait field being set, and the corresponding check-in data (ChI) can be transferred to the dump passage (630). In contrast, the runtime handle (RH) can 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) with the wait field 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) are not checked in and continue to wait in the 2_1 queue (Q2_1).

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 the progress timing for all of 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) can be converted into task information at the check-in timing and transferred to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) is transferred to the dump passage (630). In contrast, the 2_3rd task descriptor (Tsk_d23) cannot be checked in by the runtime handle (RH) and waits in the 2_2nd 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, task descriptors preceding the n_k-th task descriptor (Tsk_dnk) can be converted into task information through the runtime handle (RH) and passed to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) is passed to the dump passage (630), but the n_k-th task descriptor (Tsk_dnk) including the wait field waits in the 2nd_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 determine the status of the task descriptor as a progress state or a waiting state by checking whether the task descriptor stored in the 2nd_1 to 2nd_n queues (Q2_1 to Q2_n) includes a waiting field.

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). The progress signal (Run) can be provided from the command processor (7000) through a control interconnection (CI). The command processor (7000) can transmit the progress signal (Run) in response to transmitting a task including a waiting field, but the embodiment of the present invention is not limited thereto. The command processor (7000) can transmit the progress signal (Run) to the runtime handle (RH) at a predetermined cycle. The runtime handle (RH) can change a task descriptor in a waiting state to a progress state in response to the progress signal (Run). The runtime handle (RH) can be configured to receive the progress signal (Run) and store the progress signal (Run) for a predetermined period of time. The runtime handle (RH) may include at least one of a register (Rs) and a counter (Rc) that receives and stores a 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 the process of processing a task descriptor included in the second_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, the process of processing task descriptors (Tsk_d11 to Tsk_d13) included in the second_1 queue (Q2_1) according to the change in time (t0 -> t3) can be confirmed. Here, the time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing status of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the second_1 queue (Q2_1), the first_2 task descriptor (Tsk_d12) includes a waiting field, but the remaining task descriptors do not include waiting fields.

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 0 (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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) that does not include a wait field as the progress status. The runtime handle (RH) can convert the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') and transfer it to the core global (500), and transfer the corresponding check-in data (ChI) to the dunned passage (630).

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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can determine the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field as a wait state, and can put the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) on hold in the 2_1 queue (Q2_1). In addition, the runtime handle (RH) can check whether a progress signal (Run) has been received in the register (Rs). At the first time (t1), the progress signal (Run) has not yet been received. Therefore, the runtime handle (RH) continues to maintain the wait state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12). As the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) waits, the subsequent 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), a run signal (Run) is received, and the state of the register (Rs) may change according to the reception of the run signal (Run). In the embodiment, the state of the register (Rs) that has received the run signal (Run) is defined as an active state, and the state of the register (Rs) that has not received the run signal (Run) is defined as a basic state. For example, the run signal (Run) may be a 1-bit signal, and may be changed from the basic state (0) of the register (Rs) to the active state (1) in response to the run signal (Run). The runtime handle (RH) may release the waiting state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) in response to the run signal (Run) and convert it to a running state. The runtime handle (RH) can convert the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) into the 1_2 task information (Tsk_d12') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Dunn passage (630).

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 utilized to release the waiting state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12), it can be seen that the state of the register (Rs) is restored from the active state to the basic state. 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) that does not include the waiting field into the 1_3 task information (Tsk_d13') and transmit it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be transmitted to the dunned 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.Fig. 20 is an exemplary diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in a second_1 queue (Q2_1) in response to a pre-received progress signal. Here, time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing status of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the second_1 queue (Q2_1), the first_2 task descriptor (Tsk_d12) includes a waiting field, but the remaining task descriptors do not include waiting fields.

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, the process of processing task descriptors (Tsk_d11 to Tsk_d14) included in the second_1 queue (Q2_1) according to the change in time (t0 -> t3) can be confirmed.

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 0 (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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) that does not include a wait field as a progress state, and can convert the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') and transfer it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be transferred to the dump 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.In addition, at time 0 (t0), it can be confirmed that the register (Rs) is active in response to the receipt of the progress signal (Run). The 1_1 task descriptor (Tsk_d11) that does not include a wait field proceeds with the 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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field as a wait state, and can put the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) on hold in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the wait 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 the 1_2 task information (Tsk_d12') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Dunn passage (630).

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) that does not include a wait field into the 1_3 task information (Tsk_d13') and transfer it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be transferred to the dunned passage (630). In addition, at the second time (t2), the progress signal (Run) may be received in advance, and the register (Rs) may be converted to an active state. This active state of the register (Rs) may be maintained for several times, and the check-in process may be performed regardless of the state of the register (Rs) in the task descriptor that does not include a wait field.

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.At the third time (t3), it can be seen that the register (Rs) remains active. The 1_4th task descriptor (Tsk_d14) corresponds to the check-in timing. The runtime handle (RH) can convert the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) that does not include a wait field into the 1_4th task information (Tsk_d14') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the dunned 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 multiple progress signals (Run). In an embodiment, the runtime handle (RH) may be processed so that each progress signal (Run) received in the multiple registers (Rs) individually corresponds to a task descriptor that is 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.Fig. 21 is an exemplary diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in a second_1 queue (Q2_1) in response to multiple progress signals. Here, time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing status of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the second_1 queue (Q2_1), the first_2 task descriptor (Tsk_d12) and the first_4 task descriptor (Tsk_d14) include waiting fields, but the remaining task descriptors do not include waiting fields.

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 0 (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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) that does not include a wait field as a progress state, and can convert the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') and transfer it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be transferred to the dump 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.In addition, at time 0 (t0), multiple progress signals (Run) can be received. For example, two progress signals (Run) can 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 by the received progress signals (Run). The 1_1 task descriptor (Tsk_d11) that does not include a waiting field causes the check-in process to proceed regardless of the states of the first and second registers (Rs1, 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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field as a wait state, and can put the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) on hold in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the wait state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) through the progress signal (Run) of the first register (Rs1) that has been received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) into the 1_2 task information (Tsk_d12') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Dunn passage (630).

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) that does not include a wait field into the 1_3 task information (Tsk_d13') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Don 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 most preceding task descriptor in the 2_1st queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) including the wait field as a wait state, and can put the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) on hold in the 2_1st queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the wait state of the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) through the progress signal (Run) of the 2nd register (Rs2) that was received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) into the 1_4th task information (Tsk_d14') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Don passage (630).

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) capable of receiving and processing multiple progress signals (Run). The runtime handle (RH) may individually utilize multiple progress signals (Run) received by 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.Fig. 22 is an exemplary diagram for explaining a process of processing a task descriptor included in a second_1 queue (Q2_1) through a plurality of progress signals received by a counter. Here, time (t0 to t3) is an exemplary time unit divided according to the processing status of each task descriptor, and is not limited to a specific time. In the second_1 queue (Q2_1), the first_2 task descriptor (Tsk_d12) and the first_4 task descriptor (Tsk_d14) include waiting fields, but the remaining task descriptors do not include waiting fields.

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 0 (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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) that does not include a wait field as a progress state, and can convert the 1_1 task descriptor (Tsk_d11) into 1_1 task information (Tsk_d11') and transfer it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be transferred to the dump 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.In addition, at time 0 (t0), a progress signal (Run) can be received by the counter (Rc). It can be known that one progress signal (Run) has been received by the received progress signal (Run) by the counter (Rc). The 1_1 task descriptor (Tsk_d11) that does not include a waiting field causes the check-in process to proceed 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 most preceding task descriptor in the 2_1 queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) including the wait field as a wait state, and can put the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) on hold in the 2_1 queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the wait state of the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) through the progress signal (Run) of the counter (Rc) that has been received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_2 task descriptor (Tsk_d12) into the 1_2 task information (Tsk_d12') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Dunn passage (630).

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) that does not include a wait field into the 1_3 task information (Tsk_d13') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Don 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 most preceding task descriptor in the 2_1st queue (Q2_1). The runtime handle (RH) can determine the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) including the wait field as a wait state, and can put the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) on hold in the 2_1st queue (Q2_1). However, the runtime handle (RH) can release the wait state of the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) through the progress signal (Run) of the counter (Rc) that has been received in advance. The runtime handle (RH) can convert the 1_4th task descriptor (Tsk_d14) into the 1_4th task information (Tsk_d14') and pass it to the core global (500), and the corresponding check-in data (ChI) can be passed to the Don passage (630).

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. Additionally, the runtime handle (RH) can perform not only the Wait-Run control of individual task descriptors, but also the Pause-Resume control, which temporarily pauses and resumes the operation of at least one second queue.

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 task descriptors from at least one secondary queue if 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 Dawn 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 an event may be provided in an event monitor (EM) of the Dawn passage (630) described below, but 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) can 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) described below.

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 task information corresponding to the task descriptor may be temporarily suspended from being transmitted to the core global (500) and processed. When the overload is resolved, the runtime handle (RH) may release the pause state and restart the processing of the waiting task descriptor.

도 23는 도 15의 던 패시지를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 23 is a block diagram for explaining the Dunn passage of Figure 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), a dependency setter (DPs), a timeout monitor (ToM), an event monitor (EM), and a report managing module (631).

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) can include first to n-th check-in buffers (Cib_1 to Cib_n). The check-in buffer (Cib) can store first to n-th task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) stored in the check-in data (ChI). The first to n-th check-in buffers (Cib_1 to Cib_n) can store first to n-th 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 n-th check-in buffer (Cib_n) can store the n-th task descriptor (Tsk_dn). The number of check-in buffers (Cib) can be equal to the number of the first queue (Q1) and the number of the second queue (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) can receive a completion signal from the core global (500). At this time, the completion signal can include the first to nth completion signals (Tsk_d1d to Tsk_dnd). The first to nth completion signals (Tsk_d1d to Tsk_dnd) can 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) can be received by the first to nth check-in buffers (Cib_1 to Cib_n), respectively. That is, the first check-in buffer (Cib_1) can receive the first completion signal (Tsk_d1d), and the second check-in buffer (Cib_2) can receive the second completion signal (Tsk_d2d). The nth check-in buffer (Cib_n) can 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) can generate a dependency update request (DFURQ) by receiving a completion signal from a check-in buffer (Cib). That is, depending on which task corresponding to which task descriptor is completed, the dependency setters (DPs) can generate a dependency update request (DFURQ). The dependency setters (DPs) can transmit the 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) can check out each of the first to nth task descriptors (Tsk_d1 to Tsk_dn) according to the completion signal. Accordingly, the dependency setters (DPs) can generate a checkout report (COrp) regarding which tasks have been completed and checked out. The dependency setters (DPs) can transmit the checkout report (COrp) to the reporting managing module (631).

즉, 체크인은 태스크 디스크립터가 처리되기 전에 등록되는 절차이고, 체크아웃은 태스크 디스크립터가 다 처리되어 등록이 해제되는 절차라고 정의할 수 있다.That is, check-in can be defined as a procedure that is registered before a task descriptor is processed, and check-out can be defined as a procedure that is deregistered when the task descriptor is fully 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 setter (DPs) sends a dependency update request (DFURQ) to the task passage (620), the dependency checker (DPc) of the task passage (620) can sequentially send the task descriptor according to the dependencies of the task descriptor.

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 overhead of communication with the command processor (7000) can be minimized by allowing the task manager (600) to directly perform dependency checking and setting, rather than having the command processor (7000) exclusively perform processing according to dependencies. 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) can receive a timeout detection signal (TOdec) from the check-in buffer (Cib). The timeout detection signal (TOdec) can be a signal whether the time from the check-in time to the check-out time exceeds a preset threshold time. Here, the check-out time can mean the time when the execution of the corresponding 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 compare the execution time of the task with the threshold time to determine whether to generate the timeout detection signal (TOdec). The check-in buffer (Cib) can generate the timeout detection signal (TOdec) if the execution time calculated from the check-in time exceeds the threshold time. In other words, if the execution of the task is not completed by the threshold time, the timeout detection signal (TOdec) is generated. The first to nth check-in buffers (Cib_1 to Cib_n) check whether each checked-in task descriptor is performed, and if the performance time exceeds a 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 an embodiment, the threshold time may be set individually for each task. In some embodiments, the threshold time may be set differently for each 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.In addition, in the embodiment, whether or not to generate a timeout report may be individually set depending on the task. That is, the command processor (7000) may be set not to receive a timeout report for at least some of the tasks transmitted to the task manager (600). Since timeout monitoring may be set not to be performed for all tasks, the burden on the task manager (600) for timeout monitoring may be reduced. For example, a timeout report may be generated for a task corresponding to a computation, but a timeout report may not be generated for a task corresponding to a memory operation. However, the embodiment of the present invention is 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 a 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) can detect whether an event has occurred and generate an event report (Erp) based on the event detection signal. The generated event report (Erp) can 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) can receive at least one of a transfer done report (TRrp), an event report (Erp), a checkout report (COrp), and a timeout report (TOrp) to generate a completion report (DNrp).

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 enables the command processor (7000) to confirm that the task transferred to the neural core (100) has been normally processed 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 completion report (TRrp) is a report that allows the command processor (7000) to confirm that a task was normally provided as a task passage (620) and a task descriptor was 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. An event report (Erp) is a report that enables the command processor (7000) to confirm that an event has occurred due to at least one of a hardware or software error, a log-related event, and a task performed without a descriptor.

타임아웃 리포트(TOrp)는 특정 태스크에 대한 처리가 설정된 임계 시간보다 지연되고 있음을 커맨드 프로세서(7000)가 확인할 수 있게 하는 리포트에 해당한다. A timeout report (TOrp) is a report that allows the command processor (7000) to determine that processing for a specific task is delayed longer than 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 dump report (TRrp), an event report (Erp), and a timeout report (TOrp) can be generated independently. For example, even if a timeout report (TOrp) is generated due to a delay in the execution of a task associated with a specific task descriptor, the checkout report (COrp) can be generated independently from the generation of the timeout report (TOrp) when the execution of the task is completed.

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) can be generated based on the checkout report (COrp). Since the completion report (DNrp) includes at least the checkout report, it can transmit whether the task is normally performed to the command processor (7000). Through the generation and transmission of this completion report (DNrp), whether the task is normally performed is confirmed, and the delay in the performance of a specific task can be prevented from becoming prolonged depending on dependencies.

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) can be configured to further include at least one of a transfer done report (TRrp), an event report (Erp), and a timeout report (TOrp), and can comprehensively report to the command processor (7000) whether a task is performed, whether a timeout occurred, whether a transfer is completed, and whether an event occurred.

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

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 managing module (631) may include 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).

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. Transfer Done Report Queue (TQ) can receive Transfer Done Report (TRrp) and forward it to Reporting Manager (RM). Transfer Done Report (TRrp) can be received sequentially in Transfer Done Report Queue (TQ), and accumulated Transfer Done Report (TRrp) can be forwarded to Reporting Manager (RM) in first-in, first-out (FIFO) order.

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 event reports (Erp) and transmit them to a reporting manager (RM). The event report queue (EQ) can receive event reports (Erp) sequentially, and the accumulated event reports (Erp) can be transmitted to a reporting manager (RM) in a first-in, first-out (FIFO) manner. The checkout report queue (CQ) can receive checkout reports (COrp) and transmit them to a reporting manager (RM). The checkout report queue (CQ) can receive checkout reports (COrp) sequentially, and the accumulated checkout reports (COrp) can be transmitted to a reporting manager (RM) in a first-in, first-out (FIFO) manner. In addition, the timeout report queue (TOQ) can receive timeout reports (TOrp) and transmit them to a reporting manager (RM). Timeout reports (TOrp) can be received sequentially in the timeout report queue (TOQ), and the accumulated timeout reports (TOrp) can be delivered to the reporting manager (RM) in a first-in, first-out (FIFO) order.

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 a transfer dump report (TRrp), an event report (Erp), a checkout report (COrp), and a timeout report (TOrp), and generate a completion report (DNrp) through the same. The reporting manager (RM) can 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. In addition, the reporting manager (RM) can monitor the status of at least one of the event report queue (EQ), the checkout report queue (CQ), and the timeout report queue (TOQ). The reporting manager (RM) can monitor 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). If at least one of the event report queue (EQ), the checkout report queue (CQ), and the timeout report queue (TOQ) is confirmed to be saturated, the reporting manager (RM) can pause the operation of the task passage (620) through the runtime handle (RH).

도 25는 도 15의 코어 글로벌과 뉴럴 코어가 교환하는 데이터를 설명하기 위한 도면이다.Figure 25 is a diagram explaining data exchanged between the core global and neural core of Figure 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, the core global (500) can receive a table update request (TURQ) and transmit it to the LSU (110). In addition, the core global (500) can 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) can perform a task and generate a completion signal (Tsk_dd). The LSU (110) or the processing unit (160) can transmit the completion signal (Tsk_dd) to the core global (500). The core global (500) can include a signal scheduler (sgn_sch). The signal scheduler (sgn_sch) can receive the completion signal, schedule the transmission of the completion signal, and transmit it to the Done 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, the second queue, and the 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 first to fourth queues (Q1_1 to Q1_4) of the first queue (Q1), the second to fourth queues (Q2_1 to Q2_4) of the second queue (Q2), and the first to fourth check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) of the check-in buffer (Cib) can each store a specific type of task descriptor. The first to fourth queues (Q1_1 to Q1_4), the second to fourth queues (Q2_1 to Q2_4), and the first to fourth check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) can 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 first_1st queue (Q1_1), the second_1st queue (Q2_1), and the first check-in buffer (Cib_1) can store task descriptors for computation, and the first_2nd queue (Q1_2), the second_2nd queue (Q2_2), and the second check-in buffer (Cib_2) can store task descriptors for micro DMA. In addition, the first_3rd queue (Q1_3), the second_3rd queue (Q2_3), and the third check-in buffer (Cib_3) can store task descriptors for LP micro DMA, and the first_4th queue (Q1_4), the second_4th queue (Q2_4), and the fourth check-in buffer (Cib_4) can store task descriptors for ST micro DMA. However, the present embodiment is not limited thereto.

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 first to fourth queues (Q1_1 to Q1_4), the second to fourth queues (Q2_1 to Q2_4), and the first to fourth check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) can each store a specific type of task descriptor. The first to fourth queues (Q1_1 to Q1_4), the second to fourth queues (Q2_1 to Q2_4), and the first to fourth check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) can store the same type of task descriptor.

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 first_1 queue (Q1_1), the second_1 queue (Q2_1), and the first check-in buffer (Cib_1) can store task descriptors for the first computation, and the first_2 queue (Q1_2), the second_2 queue (Q2_2), and the second check-in buffer (Cib_2) can store task descriptors for the second computation. In addition, the first_3 queue (Q1_3), the second_3 queue (Q2_3), and the third check-in buffer (Cib_3) can store task descriptors for the third computation, and the first_4 queue (Q1_4), the second_4 queue (Q2_4), and the fourth check-in buffer (Cib_4) can store task descriptors for the fourth computation. However, the present embodiment is not limited thereto.

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 identical computations, or they may be computations of the same type but of different types 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 first to fourth queues (Q1_1 to Q1_4), the second to fourth queues (Q2_1 to Q2_4), and the first to fourth check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) can each store multiple types of task descriptors. The first to fourth queues (Q1_1 to Q1_4), the second to fourth queues (Q2_1 to Q2_4), and the first to fourth check-in buffers (Cib_1 to Cib_4) can store different types of task descriptors, or can store the same type of task descriptors.

도 29은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 구조를 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 29 is a block diagram for explaining 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) may have a CGRA structure, unlike the neural core (100). The neural core (101) may include an instruction memory (111_1), a CGRA L0 memory (111_2), a PE array (111_3), and an LSU (Load/Store Unit) (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) can sequentially store instructions internally and provide the stored instructions to the PE array (111_3). At this time, the instructions can instruct the operation of the processing elements (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 can receive all input data required for the neural core (101) to work from the outside and temporarily store them. In addition, 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) can serve as a cache memory of 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) lower than L1. At this time, the L0 memory may be a private memory of a neural core (101) that is not shared. The CGRA L0 memory (111_2) may 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 operations. The PE array (111_3) may 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 elements (111_3a) and the specific processing elements (111_3b) can be arranged in rows and columns. The processing elements (111_3a) and the specific processing elements (111_3b) can be arranged in m columns. In addition, the processing elements (111_3a) can be arranged in n rows, and the specific processing elements (111_3b) can be arranged in l rows. Accordingly, the processing elements (111_3a) and the specific processing elements (111_3b) can 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) can receive at least one of data, a control signal, and a synchronization signal from the outside through the local interconnection (200). The LSU (111_4) can transmit at least one of the data, the control signal, and the synchronization signal received to the CGRA L0 memory (111_2). Similarly, the LSU (111_4) can transmit at least one of the data, the control signal, and the 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, each processing element (111_3a) and a specific processing element (111_3b) of the PE array (111_3) of the neural core (101) may be connected to at least one of the CGRA L0 memory (111_2), the instruction memory (111_1), and the LSU (111_4). 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.In addition, 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 having a CGRA structure can perform a high level of parallel operation, and can have low power consumption because direct data exchange between the processing element (111_3a) and a specific processing element (111_3b) is possible. In addition, optimization according to various operation tasks can also 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 a processing element (111_3a) is a processing element that performs a two-dimensional operation, a specific processing element (111_3b) may be a processing element that performs a one-dimensional operation. However, the present embodiment is not limited thereto.

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 for explaining 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 for explaining the hierarchical structure of a command processor and a task manager of a neural processing device according to some embodiments of the present invention.

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, when the number of task managers (600) increases, it may be difficult for the command processor (7000) to manage all of the task managers (600). Accordingly, the neural processing device (1) according to some embodiments of the present invention may have a hierarchy structure in which a master task manager (600M) manages a plurality of task managers (600) and a command processor (7000) manages the master task manager (600M).

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.Also, referring to FIG. 31, the lower levels of the master task manager (600M) may be subdivided in various ways. For example, the first sub-task manager (600s1) and the second sub-task manager (600s2) may each form a hierarchy. That is, one first sub-task manager (600s1) may manage at least one second sub-task manager (600s2), and one master task manager (600M) may manage at least one first sub-task manager (600s1). Additionally, several hierarchies 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 a task manager (600), a master task manager (600M), and a command processor (7000) are illustrated in FIGS. 30 and 31, the number of levels may be four or more. That is, the depth of the hierarchy 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.FIG. 32 is a block diagram illustrating memory reconfiguration 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 illustrated 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.On-chip memory (OCM) may include first to eighth L0 memories (120a to 120h) and 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) can be used as dedicated memories of 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) can correspond to each other on a 1:1 basis.

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 eight, 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.The shared memory (2000) can operate in either of two types of on-chip memory formats. That is, the shared memory (2000) can operate in either the L0 memory format or the global memory format. That is, 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 the L0 memory format, the shared memory (2000) can operate as a private memory of each of the first to eighth processing units (160a to 160h), such as the first to eighth L0 memories (120a to 120h). The L0 memory can operate at a relatively high-speed clock 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 is used by the first processing unit (100a) and the second processing unit (100b). At this time, the shared memory (2000) can be shared not only by the first to eighth processing units (160a to 160h) but also by 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 thereto. When the shared memory (2000) operates in a global memory format, the first to eighth processing units (160a to 160h) can share the shared memory (2000). At this time, the shared memory (2000) is connected to the volatile memory (32) of FIG. 2 through a global interconnection (6000), and can also 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.The shared memory (2000) may operate at least in part in the L0 memory format and the remainder in the global memory format. That is, the entire shared memory (2000) may operate in the L0 memory format, or the entire shared memory (2000) may operate in the global memory format. Alternatively, a part of the shared memory (2000) may operate in the L0 memory format and the remainder in the global memory format.

도 33은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 시스템의 메모리 재구성의 예시를 나타낸 블록도이다.FIG. 33 is a block diagram illustrating an example of memory reconfiguration 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.Referring to FIGS. 32 and 33, the first, third, fifth and seventh dedicated areas (AE1, AE3, AE5, AE7) of the first, third, fifth and seventh processing units (100a, 100c, 100e and 100g) 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, AE8) of the second, fourth, sixth and eighth processing units (100b, 100d, 100f and 100h), respectively, may include only the second, fourth, sixth and eighth L0 memories (120b, 120d, 120f and 120h), respectively. Additionally, the second, fourth, sixth and eighth dedicated areas (AE2, AE4, AE6, AE8) may include the second, fourth, sixth and eighth memory units (2100b, 2100d, 2100f, 2100h). The first, third, fifth and seventh memory units (2100a, 2100c, 2100e, 2100g) of the shared memory (2000) may be utilized 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 the second L0 memory (120b) and the second memory unit (2100b). The second dedicated area (AE2) may be an area in which the second L0 memory (120b) and the second memory unit (210b), which are hardware-separated, operate in the same manner and logically operate as one L0 memory. The fourth, sixth, and eighth dedicated areas (AE4, AE6, 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 the present embodiment can be used by converting the area corresponding to each neural core into a logical L0 memory and a logical global memory with an optimized ratio. The shared memory (2000) can perform this ratio adjustment 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. That is, each neural core may perform the same task, but in some cases, it may perform different tasks. In this case, the capacity of L0 memory and the capacity of global memory required for the task performed by each neural core cannot but be different each time. Accordingly, if the configuration ratio of L0 memory and shared memory is fixed, like in the existing on-chip memory, inefficiency may occur depending on the computational task 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.Therefore, the shared memory (2000) of the neural processing device according to the present embodiment can set the optimal ratio of L0 memory and global memory according to the computational task during runtime, and can improve the efficiency and speed of the computation.

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.Referring to FIG. 32 and FIG. 34, the shared memory (2000) may include a first L0 memory controller (122_1a), a second L0 memory controller (122_1b), a fifth L0 memory controller (122_1e), a sixth L0 memory controller (122_1f), first to eighth memory units (2100a to 2100h), and a global controller (2200). Other L0 memory controllers not shown may also be included in the present embodiment, but their description is 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). In addition, the first L0 memory controller (122_1a) can 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) can 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). In addition, the second L0 memory controller (122_1b) can 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). In addition, 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 6th L0 memory controller (122_1f) can control the 6th L0 memory (120f). In addition, the 6th L0 memory controller (122_1f) can control the 6th memory unit (2100f). That is, when the 6th memory unit (2100f) is implemented in a logical L0 memory format, control by the 6th L0 memory controller (122_1f) can be performed on the 6th 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, the global controller (2200) can control the first memory unit (2100a) to the eighth memory unit (2100h) when the first to eighth memory units (2100a to 2100h) each logically operate in a global memory format (i.e., do not logically operate in an L0 memory format).

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) may be controlled by the first to eighth L0 memory controllers (122_1a to 122_1h) or by the global controller (2200) depending on the type of memory they are logically implemented as.

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 the L0 memory controllers including the first, second, fifth, and sixth L0 memory controllers (122_1a, 122_1b, 122_1e, 122_1f) control the first to eighth memory units (2100a to 2100h), respectively, 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), and therefore, they can be controlled as dedicated memories of the first to eighth processing units (160a to 160h). Accordingly, the first to eighth memory units (2100a to 2100h) can 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) may each include the LSU (110) of FIG. 8.

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) can control the first to eighth memory units (2100a to 2100h) as global memories of the first to eighth processing units (160a to 160h), respectively. Accordingly, at least one of the first to eighth memory units (2100a to 2100h) can operate at a clock frequency that is independent of the clock frequency of the first to eighth processing units (160a to 160h), respectively. However, the present embodiment is not limited thereto.

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) can connect the first to eighth memory units (2100a to 2100h) to the global interconnection (6000) of FIG. 3. The first to eighth memory units (2100a to 2100h) can exchange data with the off-chip memory (30) of FIG. 1 or exchange data with the first to eighth L0 memories (120a to 120h), respectively, by the global controller (2200).

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. Each of the first to eighth memory units (2100a to 2100h) may 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 in which the first memory unit (2100a) is divided into a specific size. Each of the first memory banks (2110a) may be a memory element having the same size. However, the present embodiment is not limited thereto. In FIG. 29, four memory banks are illustrated 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, 2100f) may each include at least one second, fifth and sixth memory bank (2110b, 2110e, 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.The following description is based on the first memory bank (2110a) and the fifth memory bank (2110e), and may be the same as other memory banks including the second and sixth memory banks (2110b, 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 operate in a logical L0 memory format or in a logical global memory format, respectively. At this time, the first memory bank (2110a) may operate independently from other memory banks within the first memory unit (2100a). However, the present embodiment is not limited thereto.

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 each memory bank operates independently, the first memory unit (2100a) may include a first region that operates in the same manner as the first L0 memory (120a) and a second region that operates in a different manner from the first L0 memory (120a). In this case, the first region and the second region do not necessarily coexist, and one region 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.Similarly, the second memory unit (2100b) may include a third region that operates in the same manner as the second L0 memory (120b) and a fourth region that operates in a different manner from the second L0 memory (120b). In this case, the third region and the fourth region do not necessarily coexist, and either region 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 region and the second region may be different from the ratio of the third region and the fourth region. However, the present embodiment is not limited thereto. Accordingly, the ratio of the first region and the second region may be the same as the ratio of the third region and the fourth region. In other words, the memory configuration ratio in each memory unit may 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 systems on chips, the on-chip memory, except for the high-speed L0 memory, was often configured with high-density, low-power SRAM. This is because SRAM has high efficiency in terms of chip area and power consumption compared to the required capacity. However, in the case of tasks that require more data quickly than the capacity of the predetermined L0 memory, the processing speed of the existing on-chip memory was bound to be significantly slow, and even in cases where the need for global memory was not great, there was no way to utilize the remaining global memory, 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 the two controllers, depending on the case. In this case, the shared memory (2000) is not controlled entirely by only one of the two controllers, but may be independently controlled by memory unit or memory bank.

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 the present embodiment can obtain the optimal memory configuration ratio according to the computational task during runtime, thereby performing faster and more efficient computational tasks. In the case of a processing unit specialized in artificial intelligence, the required sizes of L0 memory and global memory may vary depending on the specific application. Furthermore, even for the same application, the required sizes of L0 memory and global memory may vary depending on the layer when using a deep learning network. The shared memory (2000) according to the present embodiment can change the memory configuration ratio during runtime even when the computational step according to each layer changes, thereby enabling faster and more efficient deep learning tasks.

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 drawing for explaining the first memory bank of Fig. 34 in detail. Fig. 35 illustrates the first memory bank (2110a), but 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 SRAM (Static Random Access Memory) 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. A bank controller (Bc) can control a cell array (Ca). The bank controller (Bc) can 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/receive data in the direction of the first path unit (P1) or the direction of the second path unit (P2) during runtime. The bank controller (Bc) can determine the direction of transmitting/receiving data 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.Path control signals (Spc) can be generated by a pre-designed device driver or a compiler. Path control signals (Spc) can be generated according to the characteristics of the computational task. Alternatively, path control signals (Spc) can be generated by input received from a user. That is, a user can directly input path control signals (Spc) 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 the transmission/reception path of data stored in the cell array (Ca) through the path control signal (Spc). Depending on how the bank controller (Bc) determines the transmission/reception path of data, the exchange interface of data can vary. That is, when the bank controller (Bc) exchanges data with the first path unit (P1), the first interface can be used, and when it exchanges data with the second path unit (P2), the second interface can be used. In this case, the first interface and the second interface can 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 may be performed with 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, if the cell array (Ca) is an SRAM cell array, the bank controller (Bc) can operate at a general 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 data is exchanged with each other without going through the global interconnection (6000). That is, the first processing unit (100a) may directly exchange data with the first L0 memory (120a), and the first processing unit (100a) may exchange data through the first path unit (P1) when the shared memory (2000) is logically implemented in the L0 memory format. 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) can configure a multi-cycle sync-path. That is, the operating clock frequency of the first path unit (P1) can be the same as the operating clock frequency of the first processing unit (100a). The first L0 memory (120a) can quickly exchange data with 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) can also operate with 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 thus, a delay in data transmission may not occur. 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, for 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, the present embodiment is not limited thereto, and any case in which the first path unit (P1) operates at an integer multiple of the clock frequency of the bank controller (Bc) may be possible.

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) can be connected to the bank controller (Bc). The second path unit (P2) can exchange data of the cell array (Ca) with the first processing unit (100a) through the global interconnection (6000) rather than directly. 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) can form an Async-Path. The operating clock frequency of the second path unit (P2) can be the same as the operating clock frequency of the global interconnection (6000). The second path unit (P2) can 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 CDC (Clock Domain Crossing) operation for clock synchronization may be required 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 can be increased. Accordingly, the difficulty of hardware design is reduced, and hardware operation 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) can 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). In this case, the first address system and the second address system can 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. That is, since the bank controller (Bc) is not a part for scheduling but rather plays a role in transmitting a signal, it is not an essential part for each memory bank having two ports. Accordingly, one bank controller (Bc) can control multiple memory banks. Multiple memory banks can operate independently even if they are controlled by the bank controller (Bc). However, the present embodiment is not limited thereto.

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.Referring to FIGS. 34 and 35, when the first memory unit (210a) exchanges data through the first path unit (P1), the first address system may be used, and when the data is exchanged through the second path unit (P2), the second address system may be used. Similarly, when the second memory unit (210b) exchanges data through the first path unit (P1), the third address system may be used, and when the data is exchanged through the second path unit (P2), the second address system may be used. At this time, the first address system and the third address system may be the same. However, the present embodiment is not limited thereto.

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 can be used exclusively for the first processing unit (100a) and the second processing unit (100b), respectively. The second address system can be applied commonly 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, for 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 operating clock frequency of 750 MHz of the bank controller (Bc). That is, the operating clock frequency of the second path unit (P2) is not dependent at all on the operating clock frequency of the bank controller (Bc) and may be freely set.

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. A typical global memory inevitably causes delays due to CDC operations by using slow SRAM (e.g., 750 MHz) and a faster global interconnection (e.g., 1 GHz). In contrast, a shared memory (2000) according to some embodiments of the present invention can avoid delays due to CDC operations by utilizing a first path unit (P1) in addition to a second path unit (P2).

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 general global memory uses a single global interconnection (6000) for multiple neural cores, a decrease in the overall processing speed can easily occur when data transmission occurs simultaneously. In contrast, the shared memory (2000) according to some embodiments of the present invention has the possibility of using the first path unit (P1) in addition to the second path unit (P2), and thus can obtain the effect of appropriately distributing the data processing amount that is concentrated on the global controller (2200).

도 36는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 소프트웨어 계층 구조를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 36 is a block diagram illustrating a software hierarchy structure 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.DL framework (10000) may refer to a framework for a deep learning model network used by a user. For example, a neural network that has completed learning may be created using a program 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 that comes into contact with the DL framework (10000). The adaptation layer (21000) may quantize the user's neural network model generated in the DL framework (10000) and modify the graph. In addition, the adaptation layer (21000) may convert the type of the model 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 predetermined intermediate representation (IR). The converted IR may be a preset representation that is easy to handle in the back-end compiler (24000) later.

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. In addition, the front-end compiler (23000) can finally generate the IR by converting it into a layout optimized for hardware.

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 by the frontend compiler (23000) and converts it into a binary file so that it can be used by the runtime driver. The backend compiler (24000) can generate optimized code by dividing jobs into scales that fit 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 various template operations that require hardware to the backend compiler (24000) so that optimized code can 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) can continuously perform monitoring during operation to drive a neural network device according to some embodiments of the present invention. Specifically, it can be responsible for executing an 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 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) (31000), an FPGA (Field programmable gate array) (32000), and a C-model (33000). The ASIC (31000) may refer to a hardware chip determined according to a predetermined design method. The FPGA (32000) may be a programmable hardware chip. The 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 produce 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.FIG. 37 is a conceptual diagram illustrating 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, an artificial neural network model (40000) is an example of a machine learning model, and in machine learning technology and cognitive science, is a statistical learning algorithm implemented based on the structure of a biological neural network or a structure that executes the algorithm.

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.The artificial neural network model (40000) can represent a machine learning model having problem-solving capabilities by learning that nodes, which are artificial neurons that form a network by combining synapses like in a biological neural network, repeatedly adjust the weights of synapses so that the error between the correct output corresponding to a specific input and the inferred output is reduced. For example, the artificial neural network model (40000) can include any probability model, neural network model, 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 can perform a calculation by implementing the form of such an artificial neural network model (40000). For example, the artificial neural network model (40000) can receive an input image and output information about at least a part of an 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) composed of nodes in multiple layers and connections between them. The artificial neural network model (40000) according to the present embodiment can be implemented using one of various artificial neural network model structures including MLP. As illustrated in FIG. 36, the artificial neural network model (40000) is composed of an input layer (41000) that receives an input signal or data (40100) from the outside, an output layer (44000) that outputs an output signal or data (40200) corresponding to the input data, and n hidden layers (42000 to 43000) located between the input layer (41000) and the output layer (44000) that receive signals from the input layer (41000), extract characteristics, and transmit them to the output layer (44000) (where, n is a positive integer). 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 the supervised learning method, which learns to optimize problem solving through the input of teacher signals (correct answers), and the unsupervised learning method, which does not require teacher signals.

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 learning the artificial neural network model (40000) through simulation. In this way, a plurality of input variables and corresponding plurality of output variables are respectively matched in the input layer (41000) and the output layer (44000) of the artificial neural network model (40000), and synapse values between nodes included in the input layer (41000), hidden layers (42000 to 43000), and the output layer (44000) are adjusted, so that learning can be performed so that a correct output corresponding to a specific input can be extracted. Through this learning process, it is possible to identify characteristics hidden in the input variables of the artificial neural network model (40000), and to adjust the synapse values (or weights) between the nodes of the artificial neural network model (40000) so that the error between the output variables calculated based on the input variables and the target output is reduced.

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 plurality of training data (TD) may be forwarded to the artificial neural network model (NN) and then backwardized again. Through this, the weights and biases of each node of the artificial neural network model (NN) may be adjusted, and through this, learning may be performed to produce increasingly more accurate results. In this way, through the training phase, the artificial neural network model (NN) may be converted into a trained 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 to the retrained neural network model (NN_T). The trained neural network model (NN_T) can derive the result data (RD) through the already trained weights and biases by inputting the new data (ND). For this result data (RD), it may be important which training data (TD) was used for training in the training phase and how much training data (TD) was 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 any overlapping parts with the above-described embodiment will be omitted or simplified. In addition, FIGS. 1 to 38 and the related descriptions may be referred to for the description of the present embodiment.

도 39은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 39 is a flowchart illustrating 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 a step of receiving a task descriptor in a task queue (S100); a step of checking whether the task descriptor includes a waiting field (S200); and a step of queuing the task descriptor in the task queue if the task descriptor includes a waiting field (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 a waiting state of a task descriptor in response to a progress signal provided from a 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.In addition, referring to FIG. 39, a task management method according to some embodiments may further include a step (S500) of generating task information corresponding to a task descriptor whose standby state has been released or a task descriptor that does not include a standby field and transferring the generated task information to a core global; and a step (S600) of providing a task descriptor corresponding to the task information transferred to the core global as a dump passage as check-in data.

도 40은 도 39의 태스크 대기열에 태스크 디스크립터를 수신하는 단계를 세부적으로 설명하기 위한 순서도이다.Figure 40 is a flowchart for detailing the steps of receiving a task descriptor in the task queue of Figure 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, the step of receiving a task descriptor in a task queue (S100) includes the step of receiving a task from a command processor and generating a task descriptor for the task (S110), the step of storing the task descriptor in a first queue (S120), the step of checking dependencies of the task descriptor (S130), and the step of storing the task descriptor for which the dependency check is 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 description of the technical idea of the present embodiment, and those with ordinary skill in the art to which the present embodiment belongs may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of the present embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present 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 태스크 디스크립터는,
상기 태스크의 실행 타이밍을 제어하는 대기 필드를 포함하고,
상기 런타임 핸들은,
상기 태스크 디스크립터의 상기 태스크에 대한 상기 대기 필드의 포함 여부를 확인하여, 상기 태스크 디스크립터의 상태를 진행 상태 또는 대기 상태로 결정하는,
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
Contains a runtime handle that creates task information corresponding to the task descriptor passed from the above task queue and passes it to the core global,
The above task descriptor is,
Contains a wait field that controls the execution timing of the above task,
The above runtime handle is,
By checking whether the above task descriptor includes the above waiting field for the above task, the status of the above task descriptor is determined as a progress state or a waiting state.
Task manager.
제1 항에 있어서,
상기 런타임 핸들은 상기 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는,
태스크 매니저.
In the first paragraph,
The above 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.
In the second paragraph,
The above runtime handle includes a progress signal counter from 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.
In the third paragraph,
The above runtime handle releases the waiting state of the task descriptor through the above progress signal received in advance in the above progress signal counter.
Task manager.
제3 항에 있어서,
상기 진행 신호 카운터는 적어도 두개의 진행 신호를 수신되도록 구성되는,
태스크 매니저.
In the third paragraph,
The above 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.
In the second paragraph,
The above runtime handle generates task information corresponding to the task descriptor whose waiting state has been released or the task descriptor that does not include the waiting field and passes it to the core global, and provides the task descriptor corresponding to the task information passed to the core global as a check-in data to the dump passage.
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.
In Article 6,
The above-mentioned Dunn 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.
In Article 6,
The above runtime handle stops the transmission of task information to the core global based on a danger signal provided from the above-mentioned Dunn 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.
In the first paragraph,
The above task queue is,
A first queue receiving the task descriptor from the task buffer;
A dependency checker that receives a task descriptor from the first queue and performs a dependency check on the received task descriptor; and
A second queue comprising a second queue for receiving task descriptors for which dependency checks have been completed from the above 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.
In Article 9,
The second queue includes a first task descriptor and a second task descriptor stored sequentially,
As the first task descriptor is waited in the second queue by the runtime handle, the second task descriptor also waits in the second queue.
Task manager.
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 포함하고,
상기 태스크 디스크립터는,
상기 태스크의 실행 타이밍을 제어하는 대기 필드를 포함하고,
상기 태스크 매니저는,
상기 태스크 디스크립터의 상기 태스크에 대한 상기 대기 필드의 포함 여부를 확인하여, 상기 태스크 디스크립터의 상태를 진행 상태 또는 대기 상태로 결정하는,
뉴럴 프로세싱 장치.
A task manager that generates task information corresponding to a task descriptor;
A neural core that performs a task according to the above task information and generates a completion signal of the task; and
Including a core global that receives task information for the above task, transmits the task information to the neural core, and receives the completion signal of the task from the neural core;
The above task descriptor is,
Contains a wait field that controls the execution timing of the above task,
The above task manager,
By checking whether the above task descriptor includes the above waiting field for the above task, the status of the above task descriptor is determined as a progress state or a waiting state.
Neural processing unit.
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 체크인하고, 상기 완료 신호를 수신하여 상기 태스크 디스크립터를 체크아웃시켜 완료 리포트를 생성하는 던 패시지를 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치.
In Article 11,
The above task manager,
A task passage that creates the above task descriptor and selectively creates the task information according to the above task descriptor and transmits it to the core global,
A task passage including a task descriptor that checks in the task descriptor from the task passage and checks out the task descriptor upon receiving the completion signal to generate a completion report.
Neural processing unit.
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.
In Article 12,
The above 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
Contains a runtime handle that creates task information corresponding to the task descriptor passed from the above task queue and passes it to the core global,
The above runtime handle queues the task descriptor to the task queue if the task descriptor contains a wait field;
The above runtime handle releases the waiting state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command processor.
Neural processing unit.
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.
In Article 13,
The above runtime handle generates task information corresponding to the task descriptor whose waiting state has been released or the task descriptor that does not include the waiting field and passes it to the core global, and provides the task descriptor corresponding to the task information passed to the core global as check-in data to the dunned passage.
Neural processing unit.
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 대기열에 의해, 태스크 디스크립터를 수신하는 단계 - 상기 태스크 디스크립터는 상기 태스크의 실행 타이밍을 제어하는 대기 필드를 포함함 - ;
상기 뉴럴 프로세싱 장치의 런타임 핸들에 의해, 상기 태스크 디스크립터의 상기 태스크에 대한 상기 대기 필드의 포함 여부를 확인하는 단계;및
상기 런타임 핸들에 의해, 상기 대기 필드의 포함 여부에 기초하여, 상기 태스크 디스크립터의 상태를 진행 상태 또는 대기 상태로 결정하는 단계
를 포함하는, 뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
A step of receiving a task descriptor by a task queue of a neural processing device, wherein the task descriptor includes a wait field controlling execution timing of the task;
A step of checking whether the waiting field for the task of the task descriptor is included by the runtime handle of the neural processing device; and
A step of determining the state of the task descriptor as a progress state or a waiting state based on whether the waiting field is included or not by the runtime handle.
A method for managing a task of a neural processing device, comprising:
제15 항에 있어서,
상기 런타임 핸들에 의해, 상기 뉴럴 프로세싱 장치의 커맨드 프로세서로부터 제공되는 진행 신호에 대응하여 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태를 해제하는 단계를 더 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
In Article 15,
Further comprising a step of releasing the waiting state of the task descriptor in response to a progress signal provided from the command processor of the neural processing device by the runtime handle.
A method for managing tasks in a neural processing device.
제16 항에 있어서,
상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태 이후에 제공된 신호인,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
In Article 16,
The above progress signal is a signal provided after the waiting state of the above task descriptor.
A method for managing tasks in a neural processing device.
제16 항에 있어서,
상기 진행 신호는 상기 태스크 디스크립터의 대기 상태 이전에 제공된 신호인,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
In Article 16,
The above progress signal is a signal provided before the waiting state of the task descriptor.
A method for managing tasks in a neural processing device.
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.
In Article 16,
A step of generating task information corresponding to a task descriptor whose waiting state has been released or a task descriptor that does not include the waiting field and transferring the task information to the core global; and
Further comprising the step of providing a task descriptor corresponding to the task information transmitted to the core global as a check-in data to the Dunn passage.
A method for managing tasks in a neural processing device.
제15 항에 있어서,
상기 태스크 디스크립터를 수신하는 단계는,
상기 뉴럴 프로세싱 장치의 커맨드 프로세서로부터 태스크를 수신하고, 상기 태스크에 대한 태스크 디스크립터를 생성하는 단계;
상기 태스크 디스크립터를 상기 뉴럴 프로세싱 장치의 제1 큐에 저장하는 단계;
상기 태스크 디스크립터의 디펜던시를 체크하는 단계; 및
상기 디펜던시 체크가 완료된 태스크 디스크립터를 상기 뉴럴 프로세싱 장치의 제2 큐에 저장하는 단계를 포함하는,
뉴럴 프로세싱 장치의 태스크 관리 방법.
In Article 15,
The step of receiving the above task descriptor is:
A step of receiving a task from a command processor of the neural processing device and generating a task descriptor for the task;
A step of storing the task descriptor in a first queue of the neural processing device;
A step of checking the dependency of the above task descriptor; and
A step of storing the task descriptor for which the dependency check has been completed in the second queue of the neural processing device,
A method for managing tasks in a neural processing device.
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