已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Tightly Coupled Machine Learning Coprocessor Architecture With Analog In-Memory Computing for Instruction-Level Acceleration

计算机科学 协处理器 编译程序 隐藏物 嵌入式系统 计算机体系结构 并行计算 计算机硬件 操作系统
作者
SungWon Chung,Jiemi Wang
出处
期刊:IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9 (3): 544-561 被引量:5
标识
DOI:10.1109/jetcas.2019.2934929
摘要

Low-profile mobile computing platforms often need to execute a variety of machine learning algorithms with limited memory and processing power. To address this challenge, this work presents Coara, an instruction-level processor acceleration architecture, which efficiently integrates an approximate analog in-memory computing coprocessor for accelerating general machine learning applications by exploiting analog register file cache. The instruction-level acceleration offers true programmability beyond the degree of freedom provided by reconfigurable machine learning accelerators, and also allows the code generation stage of a compiler back-end to control the coprocessor execution and data flow, so that applications do not need highlevel machine learning software frameworks with a large memory footprint. Conventional analog and mixed-signal accelerators suffer from the overhead of frequent data conversion between analog and digital signals. To solve this classical problem, Coara uses an analog register file cache, which interfaces the analog in-memory computing coprocessor with the digital register file of the processor core. As a result, more than 90% of data conversion overhead with ADC and DAC can be eliminated by temporarily storing the result of analog computation in a switched-capacitor analog memory cell until data dependency occurs. Cycle-accurate Verilog RTL model of the proposed architecture is evaluated with 45 nm CMOS technology parameters while executing machine learning benchmark computation codes that are generated by a customized cross-compiler without using machine learning software frameworks.

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
WML发布了新的文献求助30
4秒前
贝贝完成签到 ,获得积分0
4秒前
4秒前
云间宿发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
喻白完成签到,获得积分10
8秒前
CipherSage应助WML采纳,获得10
8秒前
杨和发布了新的文献求助10
9秒前
会吐泡的小鱼完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
bkagyin应助ZIZ采纳,获得20
11秒前
陌殇完成签到,获得积分10
12秒前
无情的文博完成签到,获得积分10
13秒前
喻白发布了新的文献求助10
14秒前
踏实翠丝发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
沐颜发布了新的文献求助10
17秒前
hello小鹿完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助cyxcss采纳,获得10
18秒前
Lori发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
云间宿完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
奔跑应助OCDer采纳,获得10
24秒前
25秒前
26秒前
MIJIALE完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
2368372311发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
白白凝发布了新的文献求助10
29秒前
Xue完成签到 ,获得积分10
30秒前
shushu完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
紫薇的舔狗完成签到 ,获得积分10
32秒前
Nancy发布了新的文献求助10
32秒前
上官若男应助踏实翠丝采纳,获得10
33秒前
Alina发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Analytical Separation Science 600
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 7549021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9131991
关于积分的说明 19512314
捐赠科研通 7142136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3259903
关于科研通互助平台的介绍 2426604
邀请新用户注册赠送积分活动 2248658