三值神经网络稀疏性权重的压缩计算单元

    公开(公告)号:CN112865804A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110034136.4

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三值神经网络稀疏性权重的压缩计算单元,涉及神经网络硬件加速领域,包括依次连接的权重近似处理单元、哈夫曼编码单元、权重整合单元、序列检测译码模块和计算优化配置模块;本发明的近似压缩计算单元,通过对权重进行近似处理获得更高的稀疏性,通过对网络中大量重复出现的权重进行压缩编码,通过卷积计算结果的复用以及针对三值神经网络近似计算降低计算工作量,从而减少系统整体面积与功耗。

    一种动态多模式可配的可重构计算单元结构

    公开(公告)号:CN105843774A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610170062.6

    申请日:2016-03-23

    CPC classification number: G06F15/7878 G06F15/8023

    Abstract: 本发明公开了一种动态多模式可配的可重构计算单元结构,应用于可重构处理器系统中。可重构处理器系统主要包括三部分:数据模块、配置模块和可重构阵列。该可重构处理器包含四个可重构阵列,每个可重构计算阵列包含48个同构计算单元。每个计算单元之间的路由结构根据配置信息实现,实现同一可重构阵列中加、减、乘、除并行执行;相较于传统的可重构计算单元结构,该结构通过精细化配置,可以高效地实现加、减、乘、除四种运算;面向不同算子,可将阵列中计算单元进行组合,从而高效地实现多种不同算法,提高了可重构处理器系统的吞吐率、灵活性和计算效率。

    三值神经网络稀疏性权重的压缩计算单元

    公开(公告)号:CN112865804B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202110034136.4

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三值神经网络稀疏性权重的压缩计算单元,涉及神经网络硬件加速领域,包括依次连接的权重近似处理单元、哈夫曼编码单元、权重整合单元、序列检测译码模块和计算优化配置模块;本发明的近似压缩计算单元,通过对权重进行近似处理获得更高的稀疏性,通过对网络中大量重复出现的权重进行压缩编码,通过卷积计算结果的复用以及针对三值神经网络近似计算降低计算工作量,从而减少系统整体面积与功耗。

    基于动态精度可配运算的近似计算可重构阵列

    公开(公告)号:CN107783935B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN201710882550.4

    申请日:2017-09-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态精度可配运算的近似计算可重构阵列,基于传统的可重构阵列,增加一个动态精度控制模块,用于实现如下操作:根据输入的配置信息,动态配置重构阵列里计算单元的迭代次数,以满足一定的精度需求;其硬件结构包括迭代控制器和配置控制器;迭代控制器用于调整乘法器的计算精度,通过动态配置迭代次数,可以满足不同计算精度的要求。配置控制器用于重新动态配置计算阵列模块。本发明设计简单,可行性好,通过动态调节迭代次数,从而实现了动态精度可配,减小计算复杂度和计算时间,并且降低了功耗,同时保证了一定的精度。

    一种面向卷积神经网络的低功耗电压可调卷积运算模块

    公开(公告)号:CN107229598A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710266364.8

    申请日:2017-04-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向卷积神经网络的低功耗电压可调卷积运算模块,包括数据传输单元、电压可调缓存单元、卷积运算模块三部分。对于卷积神经网络,卷积运算占据整体运算量的一半以上,而卷积计算时图像数据矩阵中数据会被同一卷积核读取多次,且存在多个卷积核对这些数据进行同时访问的情况,使数据重用频次进一步提高。由于数据矩阵中的数据重用频次存在较大差异,将重用频次相同或相近的数据存放在一起,根据缓存中数据重用频次的分布调节存储模块电压,可以降低卷积神经网络加速器的整体功耗。本发明提出的低功耗电压可调卷积运算模块可以根据不同重用次数,进行不同缓存区域的电压调节,用以完成不同规模及步长情况下的卷积运算。

    一种卷积神经网络循环卷积计算数据重用的系统

    公开(公告)号:CN106250103A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610633040.9

    申请日:2016-08-04

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F9/3867 G06F9/30098 G06F17/153

    Abstract: 本发明公开了一种面向粗粒度可重构系统的卷积神经网络循环卷积计算数据重用的系统,包括主控制器及连接控制模块、输入数据重用模块、卷积循环运算处理阵列、数据传输通路四部分。卷积循环运算时,本质为多个二维输入数据矩阵与多个二维权重矩阵相乘,一般这些矩阵规模都较大,相乘占据整个卷积计算的大部分时间。本发明利用粗粒度可重构阵列体系完成卷积计算过程,当接收到卷积运算请求指令后,利用寄存器轮转的方式充分发掘卷积循环计算过程的输入数据可重用性,提高了数据利用率并降低了带宽访存压力,且所设计的阵列单元是可配置的,可以完成不同循环卷积规模及步长时的卷积运算。

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