本发明公开了基于芯片多级存储的数据预取方法、装置、设备及介质。该方法包括：获取初始深度学习网络模型中的目标计算操作及对应目标预取数据；依据目标预取数据的数据空间和预取时长，及目标计算操作在初始深度学习网络模型中的目标位置，确定目标预取数据对应的目标预取插入点生成基础深度学习网络模型；依据目标预取数据对应的目标计算操作数量和/或目标计算操作的目标位置，确定目标预取数据对应的目标释放插入点生成目标深度学习网络模型；触发执行目标深度学习网络模型，依据目标深度学习网络模型中目标预取插入点及目标释放插入点，实现目标预取数据的数据预取与释放。通过本发明的技术方案，能够提高人工智能芯片的数据存取效率。