Agamotto: A Performance Optimization Framework for CNN Accelerator With Row Stationary Dataflow

计算机科学 现场可编程门阵列 数据流 计算机硬件 可扩展性 硬件加速 嵌入式系统 软件 延迟(音频) 并行计算 操作系统 电信
作者
Donghyuk Kim,Sanghyun Jeong,Joo-Young Kim
出处
期刊:IEEE Transactions on Circuits and Systems I-regular Papers [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (6): 2487-2496 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tcsi.2023.3258411
摘要

We propose a software/hardware co-design framework called Agamotto for the complete design automation and performance optimization of the row stationary-based CNN accelerator. We design a scalable accelerator template whose critical design parameters can be configured. Based on the hardware template, Agamotto estimates the performance of the numerous possible hardware implementations for the target FPGA device and CNN model using the latency modeling tool. It chooses the best hardware design and generates the instructions and optimal runtime variables for each target CNN layer. As a result, Agamotto can generate the best hardware design within 61.67 seconds, achieving up to 2.8x higher hardware utilization than the original accelerator. In addition, experimental results show that the performance estimation is accurate, showing only 4.8% difference against the FPGA runtime for the end-to-end CNN model execution. The accelerator implemented on the Xilinx VCU118 evaluation board achieves 402 giga operations per second (GOPS) at 200 MHz, resulting in 13 frames per second (FPS) for the end-to-end execution of VGG-16. It is flexible enough to run more complex CNN models such as ResNet-50 and DarkNet-53, achieving 29.3 FPS and 16.9 FPS, respectively.

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
刚刚
杨炳奇完成签到,获得积分10
1秒前
等待思烟发布了新的文献求助10
1秒前
寒冷的月饼应助犬来八荒采纳,获得10
2秒前
Estrella发布了新的文献求助10
3秒前
嗯哼哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
曹文帅完成签到,获得积分20
6秒前
有机人发布了新的文献求助10
6秒前
过时的秋尽完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
无输发布了新的文献求助10
10秒前
酷波er应助zhan采纳,获得10
10秒前
11秒前
研友_Zr26RZ完成签到,获得积分10
11秒前
小蘑菇应助尊敬亚男采纳,获得10
11秒前
hsy完成签到,获得积分10
12秒前
简单白风发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
molihuakai应助liuzhanyu采纳,获得10
13秒前
15秒前
小雷神发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
19秒前
万能图书馆应助鲤鱼香之采纳,获得10
19秒前
风清扬发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
活泼醉冬完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
liuzhanyu发布了新的文献求助10
26秒前
3118472087发布了新的文献求助10
26秒前
Wan完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
洋小忆完成签到,获得积分10
28秒前
邓燎原发布了新的文献求助10
28秒前
完美归尘完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
乐乐应助南瓜灯Lample采纳,获得10
31秒前
典雅的问玉完成签到 ,获得积分10
32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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6366180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8180082
关于积分的说明 17244573
捐赠科研通 5420962
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868279
邀请新用户注册赠送积分活动 1845413
关于科研通互助平台的介绍 1692909