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• 官方文档 ： HUAWEI Da Vinci Architecture
  https://support.huaweicloud.com/intl/en-us/odevg-A800_9000_9010/atlaste_10_0007.html
• PPT : DaVinci: A Scalable Architecture for Neural Network Computing
  https://www.cmc.ca/wp-content/uploads/2020/03/Zhan-Xu-Huawei.pdf

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相关博客

• 吴建明wujianming : 达芬奇架构NPU
  https://zhuanlan.zhihu.com/p/352481421

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• 计算单元
  • Cube
  • Vector
  • Scalar
• 存储单元
• 控制单元

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作为Ascend AI处理器的计算核心，AI core负责执行计算密集型向量和张量算子。

它可以被看作是现代微处理器的简化结构。它包括三个基本的计算资源：矩阵计算单元（立方体单元）、矢量计算单元（矢量单元）和标量计算单元（标量单元）。
这三个计算单元分别对应三种常见的计算模式：张量、向量和标量。
在实际计算过程中，三个计算单元各司其职，形成三条独立的执行管线，在系统软件的统一调度下相互配合，实现计算效率的优化。
此外，立方体单元和矢量单元支持不同精度和不同类型的计算模式。

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AI Core architecture

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AI核心由计算单元、存储单元和控制单元组成。

• 计算单位
  AI核心中的执行单元包括Cube、Vector和Scalar，它们是不同类型数据的计算单元。
• 存储单元
  AI Core将外部数据加载到内部存储器进行计算。
  程序员可见的内部存储设备包括L1缓冲区、L0缓冲区、统一缓冲区、通用寄存器（GPR）、专用寄存器（SPR）和标量缓冲区。
  为了便于AI Core中的数据传输和移动，提供了总线接口单元（BIU）、存储器传输引擎1（MTE1）、MTE2和MTE3。
  BIU为AI核心和总线之间的交互提供了一个接口。
  MTE在不同的缓冲区之间移动数据。
• 控制单元
  AI核心的控制单元包括系统控制、标量PSQ、Instr.Dispatch、立方体队列、矢量队列、MTE队列和事件同步。System Control负责AI Core的运行模式、参数配置和功耗控制。
  标量PSQ主要用于对控制指令进行解码。
  使用Instr.Dispatch模块对指令进行解码和顺序传输后，它们将按类型分别发送到Cube Queue、Vector Queue或MTE Queue模块。

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华为AI全景图

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伊织 2023-08-04（周五）