神经网络处理器模拟器的一点思考

一 神经网络处理器

通常基于FPGA的神经网络处理器进行部署某种网络,考虑的因素较多,具体包括网络模型的不同,涵盖不同的算子、激活函数、调度策略等等;具体硬件实现,涉及神经网络处理器并行度、硬件资源消耗(DSPs/BRAMs/通信带宽等);具体部署阶段,需要对权重和中间结果数据进行格式转换,便于对比验证以及需要不断完善神经网络处理器。整个过程往往费时费力。基于此考虑,基于Python搭建神经网络模拟器,用于模拟神经网络处理器,加速仿真验证、快速进行硬件资源和性能的评估,同时对编译器生成的指令集进行快速模拟推理。

二 神经网络模拟器

在设计和实现一个通用的模拟器接口时,我们首先要明确我们的目的,即加速硬件验证和仿真,因此侧重点包括模拟基本的网络推理、硬件资源分配、功能验证、性能评估、指令集验证等等。因此,在实际模拟器实现时,会着重对需要分析和加速评估的关键点进行模拟和推理实现。

三 结论

实践证明,通过神经网络模拟器,相比传统的基于FPGA的神经网络处部署仿真验证,效率提升了数倍以上,同时对整个推理过程中的关键点、硬件资源消耗和性能评估,都能在实际部署前进行评估,与实际部署后进行对比分析,结果基本保持一致。有效提升了部署效率和缩短了部署时间。(当然,在完成模拟器推理后,还需要进行FPGA的神经网络仿真~)

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