基于RISC-V处理器的卷积加速SoC系统设计

作     者：张坤宁 赵烁 何虎 邓宁 杨旭 ZHANG Kunning;ZHAO Shuo;HE Hu;DENG Ning;YANG Xu

作者机构：清华大学微电子学研究所北京100084 北京理工大学软件学院北京100081 

基　　金：国家自然科学基金(91846303) 

出 版 物：《计算机工程》 (Computer Engineering)

年 卷 期：2021年第47卷第4期

页      码：153-157页

摘      要：为提高卷积神经网络(CNN)的计算效率和能效,以8 bit定点数据作为输入,设计一个支持激活、批标准化以及池化等CNN网络中常见计算类型的卷积加速器,优化循环计算顺序并将其与数据复用技术相结合,以提高卷积计算的效率。基于软硬件协同设计思想,构建包含RISC-V处理器和卷积加速器的SoC系统,RISC-V处理器基于开源的指令集标准,可以根据具体的设计需求扩展指令功能。将该SoC系统部署在Xilinx ZCU102开发板上,RISC-V处理器和卷积加速器分别工作在100 MHz和300 MHz频率下,测试结果表明,该加速器的算力达到153.6 GOP/s,运行VGG16网络进行图片推理计算时加速效果较好。

主 题 词：卷积加速 循环计算优化 数据复用 RISC-V处理器 SoC系统 软硬件协同设计 

学科分类：08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.19678/j.issn.1000-3428.0057835

馆 藏 号：203102888...