Микроархитектура нейросетевого ускорителя на SystemC

Статья описывает разработку микроархитектуры аппаратного вычислителя для нейронной сети, способной распознавать простые фигуры. В качестве языка реализации выбран SystemC, позволяющий моделировать аппаратные особенности системы.
Микроархитектура нейросетевого ускорителя на SystemC
Изображение носит иллюстративный характер

Предложенная архитектура состоит из независимых ядер для вычислений, управляющего модуля, ядра активации, общей памяти и контроллера ввода-вывода. Ядра вычисляют взвешенные суммы, а активация вынесена в отдельный блок для экономии ресурсов и возможности замены функции активации. Управляющий модуль отвечает за загрузку данных и запуск вычислительных ядер.

Микроархитектура вычислительного ядра включает очереди входов и весов, умножители и сумматор. Для реализации блока активации используется таблица значений, аппроксимирующая функцию линейными участками.

Модель ускорителя на SystemC включает модули для активации, управления, ввода-вывода, общей памяти и вычислительных ядер. Коммуникация устройств упрощена через прямые соединения. Результаты моделирования показали, что основное время уходит на загрузку данных, а не на вычисления. В дальнейшем планируются более детальные статьи, посвященные узким местам и оптимизации.


Новое на сайте

20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому... 20850Как GitHub закрыл лазейку, угрожавшую тысячам npm-пакетов? 20849Hirudo подменяет банковские приложения, чтобы обойти их защиту 20848Как Vghost превратил старую ошибку Linux в путь к root? 20847Уязвимости в PAN-OS и Cisco Secure Email Gateway уже используют атакующие 20846Как уязвимость GitLab могла открыть сервер для чужого кода? 20845Уязвимость SAP Cloud SDK могла отправить OAuth2-секреты злоумышленнику 20844Уязвимость в Nextcloud открыла путь к веб-оболочкам на серверах 20843Смогут ли малые ИИ-модели превратить бытовую технику в ботнет? 20842Пять уязвимостей NGINX: кому грозит риск и как закрыть его 20841Тайный диктофон в OpenAI: что утверждают следователи 20840Как проверять уязвимость входа, не заходя дальше дозволенного?
Ссылка