亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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
15秒前
curtain发布了新的文献求助10
22秒前
Niamatkhan13完成签到,获得积分20
40秒前
激动的项链完成签到,获得积分10
46秒前
领导范儿应助WYZ采纳,获得10
51秒前
大大完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Orange应助xingran720905采纳,获得10
1分钟前
zhang关注了科研通微信公众号
1分钟前
无花果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
田様应助Niamatkhan13采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
xingran720905发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
WYZ发布了新的文献求助10
2分钟前
小幺完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
zhang发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6.2应助白河采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
白河发布了新的文献求助10
2分钟前
慕青应助369ninja采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
CCccc完成签到 ,获得积分10
4分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
4分钟前
今后应助369ninja采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
5分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
冷静新烟发布了新的文献求助10
5分钟前
阿玉完成签到,获得积分10
5分钟前
科研通AI2S应助369ninja采纳,获得10
5分钟前
顾矜应助Guigui采纳,获得10
6分钟前
无花果应助WYZ采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
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
Health Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
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 7591973
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9169186
关于积分的说明 19625945
捐赠科研通 7170408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267480
关于科研通互助平台的介绍 2432344
邀请新用户注册赠送积分活动 2259926