神经网络处理器优化设计(一)

神经网络处理器优化设计,涉及到一些特殊和通用处理流程,一是降低硬件成本,二是提高性能。

一 跨层流水线调度

这里主要针对深度可分离卷积,将Pointwise conv与Depthwise卷积并行处理,好处是,减小整体流水时延,增加吞吐量,同时隐藏中间层数据写入/读出DDR。需要平衡两者之间的缓存和吞吐速率。

二 输入通道聚合

通常,输入特征图第一层输入的通道一般是RGB三通道或者单通道(灰度图或者红外)。而我们自己在设计神经网络处理器的输入通道并行度Tn时,一般Tn远大于3或者1,因此会在计算第一层输入特征图的卷积计算时,导致计算单元利用率较低。如下图所示。

以Tn=32,Kernel=3*3为例,通道聚合前,第一层卷积计算过程中,一个时钟周期,计算引擎32个输入并行度仅有3个特征图通道参与有效计算,PE计算利用率仅有3/32,造成计算资源浪费;按照图b,对输入通道进行重排和聚合后,在一个时钟周期内,计算引擎可以并行计算27个通道的卷积计算(一个完整3*3卷积窗口重排聚合为27的并行像素),PE计算效率提升为27/32,极大提升加速器吞吐量。

接下来给出一种简化的通道聚合硬件实现方案。该方案以较小的资源消耗和代价,数据调度架构和控制和其他层处理复用相同逻辑,只是针对第一层特征图做一些预处理,即可完成通道融合处理。

三 多算子融合

待补充

相关推荐
小和尚同志1 小时前
54.6k star 的 Multica: 集多 Agent 和看板于一体的 AI 平台
人工智能·aigc·three.js
一枕槐安4871 小时前
少样本提示(Few-shot)在业务场景的落地实践
大数据·人工智能·意图分类·mmr多样性·knn检索·动态示例选择
王中阳Go2 小时前
后端转 Agent 岗面试怎么答:8 个高频问题与应答口径
人工智能·后端·python·大语言模型
海宇AI2 小时前
零信任架构实战:基于海宇个人风险报告构建自动化分期商城信用额度初审网关
运维·人工智能·架构·自动化
tellmewhoisi3 小时前
深度学习32:卷积神经网络:卷积层(卷积运算,填充,步幅)
人工智能·深度学习·cnn
weixin_307779133 小时前
RAG 面试陷阱——混合检索并非无条件优越:一个条件反转实验
人工智能·python·面试·职场和发展
Sinokap3 小时前
OpenAI 披露 AI 安全实验:智能体如何突破隔离边界?
人工智能·安全
云和数据.ChenGuang4 小时前
深入解析 Python 的 dir():从用法到 CPython 源码实现
开发语言·人工智能·python·langchain
重生之我在番茄自学网安拯救世界4 小时前
AI 开发者日报 第1期(本周精选)| 插件市场投毒、智能体搞出“官僚饥荒村”,十年前的 CNN 打赢大模型
人工智能·网络安全·大模型·ai编程·智能体
涛声依旧-底层原理研究所4 小时前
拆解 Cordis 底座:Agent 是如何被「组合」出来的
人工智能·架构