SwiftTron: An Efficient Hardware Accelerator for Quantized Transformers

计算机科学 变压器 计算机硬件 专用集成电路 计算 加法器 量化(信号处理) 嵌入式系统 CMOS芯片 计算机体系结构 电气工程 工程类 算法 电压
作者
Alberto Marchisio,Davide Dura,Maurizio Capra,Maurizio Martina,Guido Masera,Muhammad Shafique
标识
DOI:10.1109/ijcnn54540.2023.10191521
摘要

Transformers' compute- intensive operations pose enormous challenges for their deployment in resource- constrained EdgeAI / tiny ML devices. As an established neural network compression technique, quantization reduces the hardware computational and memory resources. In particular, fixed-point quantization is desirable to ease the computations using lightweight blocks, like adders and multipliers, of the underlying hardware. However, deploying fully-quantized Transformers on existing general-purpose hardware, generic AI accelerators, or specialized architectures for Transformers with floating-point units might be infeasible and/or inefficient. Towards this, we propose SwiftTron, an efficient specialized hardware accelerator designed for Quantized Transformers. SwiftTron supports the execution of different types of Transformers' operations (like Attention, Softmax, GELU, and Layer Normalization) and accounts for diverse scaling factors to perform correct computations. We synthesize the complete SwiftTron architecture in a 65 nm CMOS technology with the ASIC design flow. Our Accelerator executes the RoBERTa-base model in 1.83 ns, while consuming 33.64 mW power, and occupying an area of 273 mm 2 • To ease the reproducibility, the RTL of our SwiftTron architecture is released at https://github.com/albertomarchisio/SwiftTron.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
激动的越彬完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
wuwuwu发布了新的文献求助10
4秒前
不想开学吧关注了科研通微信公众号
5秒前
爱大美完成签到,获得积分10
5秒前
iNk应助细腻的老鼠采纳,获得10
6秒前
星辰与月完成签到,获得积分10
7秒前
L_93完成签到,获得积分10
7秒前
爱大美发布了新的文献求助10
8秒前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
8秒前
bkagyin应助你好啊采纳,获得10
9秒前
小橘发布了新的文献求助30
10秒前
123shl完成签到,获得积分20
10秒前
求求接收吧完成签到,获得积分10
11秒前
猪猪hero完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
咪吖发布了新的文献求助10
13秒前
WTT完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
zz完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
123shl发布了新的文献求助10
15秒前
xia完成签到,获得积分10
16秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Raymond应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
迷路海蓝应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
wuwuwu完成签到,获得积分10
18秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790837
关于积分的说明 7796725
捐赠科研通 2447191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301727
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626313
版权声明 601194