原创力文档- 1、本文档共7页，可阅读全部内容。
- 2、原创力文档（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档，如果想要下载，成为VIP会员后，下载免费。
- 6、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
2021年6月计算机工程与设计June2021
第42卷第6期COMPUTERENGINEERINGANDDESIGNVol.42No.6
基于FPGA的多核可扩展卷积加速器设计
张坤宁，赵烁，孙庆斌，邓宁，何虎+
（清华大学微电子学研究所，北京100084）
摘要：为解决卷积神经网络计算效率和能效较低的问题，提出并设计一种使用定点数据作为输入的卷积加速器加速器
支持动态量化的8bits定点数据的卷积计算，通过采用分块计算的策略和改进的循环计算顺序，有效提高计算效率；支持
激活、批标准化（BN）、池化和全连接等计算；基于软硬件协同设计的思路,设计包含卷积加速器和ARM处理器在内的
SoC系统。提出一种将加速器进行多核扩展的方法，提高算力和移植便捷性。将加速器部署在XilinxZCU102开发板上，
其中单核加速器的算力达到了153.6GOP/S,在计算核数目增加到4个和8个的情况下，算力分别增至614.4GOP/s和
1024GOP/s。
关键词：卷积加速；数据复用；并行计算；多核扩展；软硬件协作
中图法分类号：TP332文献标识号：A文章编号：1000-7024（2021）06-1592-07
doi：10.16208/j.issnl000-7024.2021.06.012
DesignofCNNacceleratorwithmulti-coreVasedonFPGA
ZHANGKun-nin,ZHAOShuo,SUNQing-binDENGNin,HEHu+
(InstituteofMicroelectronicsTsinghuaUniversityBeijin100084,China)
Abstract：TosolvetheproblemoflowcomputationandenergyefficiencyofconvolutionalneuralnetworksaCNNhardwareac-
celerCtorbCsedonFPGAwCsproposed.ThecomputCtionofdynCmicClyquCntified8-bitsfixed-pointdCtCwCssupported.The
computationeficiencywasefectivelyimprovedbyadoptingatilingstrategyandoptimizedcircularcalculationorder.Calculations
suchasactivationbatchnormalization(BN)poolingandfulconnectionweresupported.Basedontheideaoftheco-designof
hardwareandsoftwareaSoCsystemincludinacceleratorandARMprocessorwasproposed.Astrategyformulti-coreexpan-
sionoftheacceleratorwasalsoproposedtofurtherincreasethecomputingperformanceandimprovetheconvenienceofdeployin
theacceleratorondiferentFPGAplatforms.TheacceleratorwasdeployedontheXilinxZCU102.Thecomputingperformance
ofone-coreacceleratorcanreach153.6GOP/s.Asthenumberofacceleratorcoreexpandstofourandeightthecomputin
perfo
文档评论（0）