【技術實現步驟摘要】
本公開涉及數據處理領域，特別是涉及一種概率計算加速卡、概率計算加速方法、概率計算加速裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
技術介紹
1、概率計算是一種新興的計算范式，它利用概率模型和隨機過程，為求解組合優化問題提供了新的思路和方法。
2、計算加速卡是一種專用的硬件設備，用于加速某些特定類型的計算任務。相比通用的cpu，加速卡通常具有更多的運算單元和更高的內存帶寬，可以實現更高的并行計算能力。
3、在此部分中描述的方法不一定是之前已經設想到或采用的方法。除非另有指明，否則不應假定此部分中描述的任何方法僅因其包括在此部分中就被認為是現有技術。類似地，除非另有指明，否則此部分中提及的問題不應認為在任何現有技術中已被公認。
技術實現思路
1、提供一種緩解、減輕或甚至消除上述問題中的一個或多個的機制將是有利的。
2、根據本公開的一方面，提供了一種概率計算加速卡，包括：接口，被配置為從上位機接收概率圖中的多個節點各自的初始狀態與初始權重和以及多個節點之間的邊權重，并向上位機回傳多個節點的最終狀態，其中，多個節點中的每一個節點的初始權重和表征基于該節點的相鄰節點的初始狀態對該節點與相鄰節點之間的邊權重的累加結果；第一存儲單元，被配置為存儲多個節點之間的邊權重；第二存儲單元，被配置為存儲多個節點各自的權重和；狀態更新單元，被配置為基于目標溫度參數與多個節點中的目標節點的權重和，確定是否更新目標節點的狀態；第一存儲控制單元，被配置為響應于確定更新
3、根據本公開的另一方面，提供了一種概率計算加速方法，包括：經由接口從上位機接收概率圖中的多個節點各自的初始狀態與初始權重和以及多個節點之間的邊權重，其中，多個節點之間的邊權重被存入第一存儲單元，多個節點各自的權重和被存入第二存儲單元，并且其中，多個節點中的每一個節點的初始權重和表征基于該節點的相鄰節點的初始狀態對該節點與相鄰節點之間的邊權重的累加結果；由狀態更新單元基于目標溫度參數與多個節點中的目標節點的權重和，確定是否更新目標節點的狀態；響應于確定更新目標節點的狀態，由第一存儲控制單元從第一存儲單元取出目標節點與相鄰節點之間的邊權重；由中間處理單元對由第一存儲控制單元取出的邊權重進行處理，以得到中間結果，其中，中間結果表征目標節點的狀態更新前后，目標節點的相鄰節點的權重和的變化量；以及由權重和更新單元對從第二存儲單元接收的目標節點的相鄰節點的權重和與從第一存儲控制單元接收的中間結果執行全加或全減計算后，將新權重和寫回第二存儲單元。
4、根據本公開的又另一方面，提供了一種概率計算加速裝置，包括：接收單元，被配置為經由接口從上位機接收概率圖中的多個節點各自的初始狀態與初始權重和以及多個節點之間的邊權重，其中，多個節點之間的邊權重被存入第一存儲單元，多個節點各自的權重和被存入第二存儲單元，并且其中，多個節點中的每一個節點的初始權重和表征基于該節點的相鄰節點的初始狀態對該節點與相鄰節點之間的邊權重的累加結果；狀態更新單元，被配置為由狀態更新單元基于目標溫度參數與多個節點中的目標節點的權重和，確定是否更新目標節點的狀態；第一存儲控制單元，被配置為響應于確定更新目標節點的狀態，從第一存儲單元取出目標節點與相鄰節點之間的邊權重；中間處理單元，被配置為對由第一存儲控制單元取出的邊權重進行處理，以得到中間結果，其中，中間結果表征目標節點的狀態更新前后，目標節點的相鄰節點的權重和的變化量；以及權重和更新單元，被配置為對從第二存儲單元接收的目標節點的相鄰節點的權重和與從第一存儲控制單元接收的中間結果執行全加或全減計算后，將新權重和寫回第二存儲單元。
5、根據本公開的再另一方面，提供了一種計算機設備，包括上述概率計算加速卡。
6、根據本公開的再另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時，使處理器執行上述方法。
7、根據本公開的再另一方面，提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時，使處理器執行上述方法。
8、根據本公開的一個或多個實施例，本公開通過在概率計算加速卡上設置專門用于存儲概率圖中的多個節點各自的權重和的存儲單元，并且直接從上位機接收多個節點各自的初始權重和，進而在更新目標節點的狀態之后，利用簡單的全加或全減計算來更新目標節點的鄰居節點的權重和，使得無需在每次確定是否更新節點狀態時重新計算權重和，因而無需為概率圖中的每一條邊預留連接，降低了硬件連接實現的復雜度，并且能夠實現高效對高連接度的大規模概率圖進行求解。
9、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
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1.一種概率計算加速卡，包括：
2.根據權利要求1所述的概率計算加速卡，其中，所述多個節點具有全連接關系，所述節點的狀態表征自旋變量，取值為+1或-1。
3.根據權利要求2所述的概率計算加速卡，其中，所述中間處理單元被配置為對所述第一存儲控制單元取出的所述邊權重進行移位處理，以使得所述中間結果的值為移位前的邊權重的兩倍。
4.根據權利要求2所述的概率計算加速卡，其中，所述權重和更新單元被配置為：
5.根據權利要求2所述的概率計算加速卡，其中，所述狀態更新單元被配置為：
6.根據權利要求5所述的概率計算加速卡，其中，基于所述狀態更新概率與隨機數的比較結果，確定是否更新所述目標節點的狀態包括：
7.根據權利要求1-6中任一項所述的概率計算加速卡，還包括：
8.根據權利要求1-6中任一項所述的概率計算加速卡，還包括：
9.一種概率計算加速方法，包括：
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述節點的狀態表征自旋變量，取值為+1或-1。
11.根據權利要求10所述的方法
12.根據權利要求10所述的方法，其中，由權重和更新單元對從所述第二存儲單元接收的所述目標節點的相鄰節點的權重和與從所述第一存儲控制單元接收的所述中間結果執行全加或全減計算后，將新權重和寫回所述第二存儲單元包括：
13.根據權利要求10所述的方法，其中，由狀態更新單元基于目標溫度參數與所述多個節點中的目標節點的權重和，確定是否更新所述目標節點的狀態包括：
14.根據權利要求13所述的方法，其中，基于所述狀態更新概率與隨機數的比較結果，確定是否更新所述目標節點的狀態包括：
15.根據權利要求9-14中任一項所述的方法，其中，第三存儲單元中存儲有溫度序列，所述方法還包括：
16.根據權利要求9-14中任一項所述的方法，其中，所述多個節點各自的初始狀態被存入第四存儲單元，所述方法還包括：
17.一種概率計算加速裝置，包括：
18.一種計算機設備，包括：
19.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使所述處理器執行權利要求9-16中任一項所述方法。
20.一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時，使所述處理器執行權利要求9-16中任一項所述方法。
...【技術特征摘要】
1.一種概率計算加速卡，包括：
2.根據權利要求1所述的概率計算加速卡，其中，所述多個節點具有全連接關系，所述節點的狀態表征自旋變量，取值為+1或-1。
3.根據權利要求2所述的概率計算加速卡，其中，所述中間處理單元被配置為對所述第一存儲控制單元取出的所述邊權重進行移位處理，以使得所述中間結果的值為移位前的邊權重的兩倍。
4.根據權利要求2所述的概率計算加速卡，其中，所述權重和更新單元被配置為：
5.根據權利要求2所述的概率計算加速卡，其中，所述狀態更新單元被配置為：
6.根據權利要求5所述的概率計算加速卡，其中，基于所述狀態更新概率與隨機數的比較結果，確定是否更新所述目標節點的狀態包括：
7.根據權利要求1-6中任一項所述的概率計算加速卡，還包括：
8.根據權利要求1-6中任一項所述的概率計算加速卡，還包括：
9.一種概率計算加速方法，包括：
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述節點的狀態表征自旋變量，取值為+1或-1。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，由中間處理單元對由所述第一存儲控制單元取出的所述邊權重進行處理包括：
12.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱欣岳，邊中鑒，楊博凡，
申請(專利權)人：寒序科技北京有限公司，
類型：發明
國別省市：
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