(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210950232.8 (22)申请日 2022.08.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115062329 A (43)申请公布日 2022.09.16 (73)专利权人 深圳致星科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区粤海街 道大冲社区深南大道9676号大冲商务 中心 （一期） 2栋 3号楼18C -1 (72)发明人 戴蒙　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 陈舟苗 (51)Int.Cl. G06F 21/60(2013.01)G06F 21/62(2013.01) G06F 9/50(2006.01) G06N 20/00(2019.01) (56)对比文件 CN 114416182 A,202 2.04.29 CN 114416182 A,202 2.04.29 CN 113468099 A,2021.10.01 CN 112685159 A,2021.04.20 CN 102194210 A,201 1.09.21 JP 20161 10499 A,2016.0 6.20 审查员 简文雨 (54)发明名称 隐私计算、 隐私数据和联邦学习的流水计算 装置及方法 (57)摘要 本申请涉及隐私计算、 隐私数据和联邦学习 的流水计算装置及方法。 流水计算装置包括多个 流处理单元， 其包括至少一个第一类流处理单 元。 每一个第一类流处理单元至少部分地可重 构。 多个流处理单元与参考计算流程的多个步骤 一一对应。 每一个第一类流处理单元配置为可被 重构以针对参考计算流程中的对应步骤优化执 行对应的步骤的处理时间。 多个流处理单元用于 流水化处理归属于同一任务批次的一个或者多 个任务， 其中任意任务的计算流程可按照参考计 算流程展开为与参考计算流程的多个步骤一一 对应的多个步骤。 每一个流处理单元用于处理每 一个任务的计算流程按照参考计算流程展开后 的多个步骤中的与该流处理单元对应的步骤。 如 此提升整体流水处 理效率。 权利要求书4页 说明书18页 附图3页 CN 115062329 B 2022.12.20 CN 115062329 B 1.一种流水计算装置， 用于隐私计算、 隐私数据和联邦学习， 其特征在于， 所述流水计 算装置包括： 多个流处理单元， 其中， 所述多个流处理单元包括至少一个第一类流处理单元， 所述至 少一个第一类流处理单元中的每一个第一类流处理单元至少 部分地可重构， 其中， 所述至 少一个第一类流处理单元包括至少一个FPGA和至少一个C GRA， 所述多个流处理单元配置为 直接互联或者通过内部总线连接， 所述至少一个第一类流处理单元中的每一个第一类流处 理单元包括可配置逻辑块、 可编程互联资源和可编程输入输出单元， 所述至少一个第一类 流处理单元各自的可执行资源彼此独立并且对每一个所述第一类流处理单元的重构彼此 独立， 其中， 所述多个流处理单元与参考计算流程的多个步骤一一对应， 所述至少一个第一 类流处理单元中的每一个第一类流处理单元配置为可被重构以针对所述参考计算流程中 的与该第一类流处理单元对应的步骤优化该第一类流处理单元执行所述参考计算流程中 的与该第一类流处 理单元对应的步骤的处 理时间， 其中， 所述多个流处理单元用于流水化处理归属于同一任务批次的一个或者多个任 务， 归属于该同一任务批次的任意任务的计算流程可按照所述参考计算流程展开为与所述 参考计算流程的多个步骤一一对应的多个步骤， 所述多个流处理单元中的每一个流处理单 元用于处理所述一个或者多个任务中的每一个任务的计算流程按照所述参考计算流程展 开后的多个步骤中的与该流处 理单元对应的步骤， 所述多个流处理单元中的每一个流处理单元各自执行所述参考计算流程中的与该流 处理单元对应的步骤的处理 时间一起组成参考处理时间数组， 所述参考处理 时间数组中的 最大值和最小值之间的第一差距小于第一预设阈值， 对所述第一类流处理单元进行重构是通过降低所述第一类流处理单元用于执行与所 述第一类流处理单元对应的步骤的可执行资源从而增加与所述第一类流处理单元对应的 步骤的处 理时间。 2.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 所述至少一个第 一类流处理单元 中的每一个第一类流处理单元在所述流水计算装置出厂前被重构以针对所述参考计算流 程中的与该第一类流处理单元对应的步骤优化该第一类流处理单元执行所述参考计算流 程中的与该第一类流处 理单元对应的步骤的处 理时间。 3.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 所述参考计算流程基于该同一任 务批次相关联的计算场景确定， 所述至少一个第一类流处理单元中的每一个第一类流处理 单元在所述流水计算装置处理该同一任务批次之前被重构以针对所述参考计算流程中的 与该第一类流处理单元对应的步骤优化该第一类流处理单元执行所述参考计算流程中的 与该第一类流处 理单元对应的步骤的处 理时间。 4.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 所述多个流处理单元用于流水化 处理归属于同一任务批次的一个或者多个任务， 包括： 按照所述一个或者多个任务的处理 次序， 所述多个流处理单元中的每一个流处理单元在处理完当前任务的计算流程按照所述 参考计算流程展开后的多个步骤中的与该流处理单元对应的步骤之后， 才开始处理在所述 处理次序中相对于该当前任务的下一个任务的计算流程按照所述参考计算流程展开后的 多个步骤中的与该流处 理单元对应的步骤。权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115062329 B 25.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 按照所述参考计算流程的多个步 骤的先后次序， 与所述多个步骤一一对应的所述多个流处理单元排列得到流处理单元序 列， 所述流处理单元序列中的给定流处理单元配置为从所述流处理单元序列中的相对于该 给定流处理单元 的上一流处理单元获得输入数据并提供输出数据给所述流处理单元序列 中的相对于该给定流处理单元的下一流处理单元， 所述给定流处理单元是所述流处理单元 序列中的任意 流处理单元。 6.根据权利要求4所述的流水计算装置， 其特征在于， 所述多个流处理单元按照所述参 考计算流程的多个步骤的先后次序排列得到流处理单元序列， 所述多个流处理单元用于流 水化处理归属于同一任务批次的一个或者多个任务， 还 包括： 所述多个流处理单元中的每一个流处理单元从所述流处理单元序列中的相对于该流 处理单元 的上一流处理单元获得用于所述当前任务的计算流程按照所述参考计算流程展 开后的多个步骤中的与该流处理单元对应的步骤的输入数据， 执行所述当前任务的计算流 程中的与该流处理单元对应的步骤并将计算结果作为输出数据提供给所述流处理单元序 列中的相对于该流处理单元的下一流处理单元以便作为所述当前任务的计算流程中的与 该下一流处理单元对应的步骤的输入数据。 7.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 在所述多个流处理单元流水化处 理所述一个 或者多个任务的过程中， 所述流水计算装置监控所述多个流处理单元中的每一 个流处理单元各自执行与该流处理单元对应的步骤的实际处理时间， 并比较该流处理单元 的实际处理 时间和所述参考处理 时间数组中的该流处理单元的处理 时间， 以及根据比较结 果选择性 地对至少一个所述第一类流处 理单元进行重构。 8.根据权利要求7所述的流水计算装置， 其特征在于， 根据 所述比较结果选择性地对所 述至少一个第一类流处理单元中的一个或者多个第一类流处理单元进行重构， 包括： 通过 降低该一个或者多个第一类流处理单元用于执行与该一个或者多个第一类流处理单元对 应的步骤的可执行资源从而增加与该一个或者多个第一类流处理单元对应的步骤的处理 时间。 9.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 在所述多个流处理单元流水化处 理所述一个 或者多个任务的过程中， 所述流水计算装置监控所述多个流处理单元中的每一 个流处理单元各自执行与该流处理单元对应的步骤的实际处理时间中的最大值和 最小值 之间的第二差距， 并且当该第二差距大于第二预设阈值时选择性地对至少一个所述第一类 流处理单元进行重构从而减少该第二差距。 10.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 在所述多个流处理单元流水化 处理所述一个或者多个任务的过程中， 所述流水计算装置监控所述多个流处理单元中的每 一个流处理单元各自执行与该流处理单元对应的步骤的实际处理 时间中的最大值， 并比较 该最大值的实际处理时间和所述参考处理时间数组中的具有最大值的实际处理时间的流 处理单元的处理 时间， 以及根据比较结果选择性地对具有最大值的实际处理 时间的流处理 单元进行重构。 11.根据权利要求1所述的流水计算装置， 其特征在于， 按照所述参考计算流程的多个 步骤的先后次序， 与所述多个步骤一一对应的所述多个流处理单元排列得到流处理单元序 列， 在所述多个流处理单元流水化处理所述一个或者多个任务的过程中， 所述流水计算装权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115062329 B 3