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
非优秀程序员2 小时前
第12章 烧钱无底洞!!!不烧就死,烧了也不知道啥时候死|《互联网产品恩仇录》
人工智能
Zelman9453 小时前
第06章-交互与观察动作空间
人工智能
冬奇Lab3 小时前
开源项目第258期:Harness² —— Google Research 的「递归式 Agent Harness 优化」,模型权重不动,只改 Agent 的外壳
人工智能·开源
字节跳动视频云技术团队5 小时前
每两家头部手机厂商就有一家选它:火山引擎如何成为 AI 手机助手的“隐形底座”?
人工智能
泯泷5 小时前
像项目经理一样指挥 AI 团队:管理者模式
人工智能·llm·agent
京东云开发者5 小时前
双11囤Token火了:京东搜索量暴涨7倍,AI生产力成新刚需
人工智能
ahccqw5 小时前
OpenCV 车辆数量统计
人工智能·opencv·计算机视觉
人工智能AI技术6 小时前
LangGraph 本地 build 频频翻车,最终在服务器跑通流式对话
人工智能
Flynn Liang6 小时前
同一需求三套写法:用 Spring AI、LangChain4j、AgentScope Java 各实现一个带工具调用的 RAG 助手(实战对比)
java·人工智能·大模型·架构设计·spring ai·langchain4j·agentscope