03 向量计算引擎 VPU 微架构 (LayerNorm/Softmax)¶
1. 为什么单独需要 VPU (Vector Processing Unit)¶
脉动阵列极其擅长 2D 矩阵乘法,但对 1D 向量操作(如 LayerNorm、Softmax、GELU、RMSNorm、RoPE 旋转位置编码)效率极低:
- VPU 微架构:包含高位宽 SIMD 向量执行单元(如 512-bit ~ 2048-bit 向量流水线)、向量寄存器堆(Vector RF)以及跨 Lane 归约加法树(Reduction Tree)。
- 紧耦合协同:脉动阵列输出的矩阵乘结果可直接通过片上内部流线送入 VPU,无需写回外部显存即可完成 MatMul -> LayerNorm -> Activation 链式执行。