Distilling Bit-level Sparsity Parallelism for General Purpose Deep Learning Acceleration

计算机科学 交错 推论 可扩展性 利用 计算机工程 并行计算 浮点型 高效能源利用 硬件加速 深度学习 人工智能 算法 加速 计算机体系结构 现场可编程门阵列 计算机硬件 数据库 操作系统 计算机安全 电气工程 工程类
作者
Hongqian Lu,Liang Chang,Chenglong Li,Zixuan Zhu,Shengjian Lu,Yanhuan Liu,Mingzhe Zhang
出处
期刊:International Symposium on Microarchitecture 被引量:13
标识
DOI:10.1145/3466752.3480123
摘要

Along with the rapid evolution of deep neural networks, the ever-increasing complexity imposes formidable computation intensity to the hardware accelerator. In this paper, we propose a novel computing philosophy called “bit interleaving” and the associate accelerator design called “Bitlet” to maximally exploit the bit-level sparsity. Apart from existing bit-serial/parallel accelerators, Bitlet leverages the abundant “sparsity parallelism” in the parameters to enforce the inference acceleration. Bitlet is versatile by supporting diverse precisions on a single platform, including floating-point 32 and fixed-point from 1b to 24b. The versatility enables Bitlet feasible for both efficient inference and training. Empirical studies on 12 domain-specific deep learning applications highlight the following results: (1) up to 81 × /21 × energy efficiency improvement for training/inference over recent high performance GPUs; (2) up to 15 × /8 × higher speedup/efficiency over state-of-the-art fixed-point accelerators; (3) 1.5mm2 area and scalable power consumption from 570mW (float32) to 432mW (16b) and 365mW (8b) @28nm TSMC; (4) highly configurable justified by ablation and sensitivity studies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Arueliano完成签到,获得积分10
刚刚
splaker7发布了新的文献求助10
1秒前
melo完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
无情的聪健应助yunmm采纳,获得20
3秒前
香蕉钻石发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
雪白曼文发布了新的文献求助10
5秒前
FBI汪宁完成签到,获得积分10
5秒前
活泼迎天发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助机智书本采纳,获得10
6秒前
大模型应助ma化疼没木采纳,获得10
6秒前
执着易绿发布了新的文献求助10
6秒前
传统的丹雪完成签到 ,获得积分10
6秒前
爆米花应助xrima采纳,获得10
6秒前
jade完成签到,获得积分10
7秒前
鉴湖发布了新的文献求助10
8秒前
天天快乐应助糖炒栗子采纳,获得10
8秒前
Owen应助Li采纳,获得10
9秒前
SciGPT应助Amelia采纳,获得10
9秒前
爆米花应助新先生采纳,获得10
9秒前
Lny发布了新的文献求助10
11秒前
极乐鸟完成签到,获得积分10
11秒前
背包客发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
馍馍完成签到 ,获得积分10
13秒前
jack1完成签到,获得积分10
13秒前
隐形曼青应助细腻的音响采纳,获得10
14秒前
小小牛马应助Raftaar采纳,获得10
15秒前
852应助文艺寻桃采纳,获得10
15秒前
16秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
16秒前
tupos完成签到,获得积分10
16秒前
大模型应助郭雪祺采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
蓝天应助自信书包采纳,获得10
18秒前
鉴湖完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935664
关于积分的说明 18942931
捐赠科研通 6978457
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214430
关于科研通互助平台的介绍 2382323
邀请新用户注册赠送积分活动 2193521