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
昵称画18 分钟前
交接班记录电子化:三班之间的信息不漏
开发语言·数据库·人工智能·低代码·php
Navicat中国29 分钟前
将 Navicat 的 AI 助手连接到本地 LLM
人工智能·chatgpt
“AI国潮设计-小江”34 分钟前
【AIGC实战】Python+SDXL批量生成“潮汕英歌舞不倒翁”IP | 角色一致性与多场景融合方案,附完整代码
开发语言·人工智能·python·prompt·aigc
点PY37 分钟前
WeDetect论文精读
人工智能
CCC:CarCrazeCurator41 分钟前
稀疏奖励 vs 稠密奖励:强化学习中的反馈带宽权衡
人工智能·深度学习·机器人
骑着蜗牛撵大象32744 分钟前
语音变分录、规则挡幻觉:拆解开源 AI 记账系统 Smart Ledger 的全栈设计
人工智能·ai·架构·js·数据校验
墨染天姬1 小时前
[AI]Cursor Subagent 机制详解
人工智能
数睿数据无代码开发1 小时前
企业AI落地从高价值场景开始|数睿数据《AI应用场景集》正式发布
人工智能
刀笔财经2 小时前
万物构想让 AI 跑进真实生意里
人工智能
leobertlan2 小时前
杂篇 -- 拂拭念头、造器与自洽:AI 时代属于每个人的秩序
人工智能·程序员