本申请提供一种轻量级智能计算紧耦合结构和数据处理方法。轻量级智能计算紧耦合结构包括：内存、主处理器及协处理器。内存包括内核空间和用户空间，用户空间设有共享区；主处理器用于对输入数据进行预处理，以对输入数据进行格式转换；协处理器用于对格式转换后的输入数据进行智能加速运算，协处理器、内存及主处理器挂载在同一总线上，协处理器与主处理器通过共享区进行输入数据的访问，输入数据依次通过总线、内核空间传输至共享区。本申请的轻量级智能计算紧耦合结构和数据处理方法中，主处理器和协处理器形成紧耦合模式，提高数据的存取效率、减少访存能耗。