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
小马甲应助lanbing802采纳,获得10
刚刚
李健的小迷弟应助ChungZ采纳,获得10
刚刚
SUN完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
修越发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
cyh发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
酷波er应助liyichen采纳,获得10
5秒前
遇见完成签到,获得积分20
6秒前
CipherSage应助机灵的从寒采纳,获得10
6秒前
深情安青应助Sunny采纳,获得10
6秒前
默默的甜瓜完成签到,获得积分10
6秒前
Sam十九发布了新的文献求助10
7秒前
淡然的芷荷完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
希望天下0贩的0应助张LN采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
Orange应助beibei采纳,获得10
12秒前
12秒前
Fjj发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
chendahuanhuan完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
mhpvv发布了新的文献求助10
14秒前
哆啦A梦发布了新的文献求助10
15秒前
icewuwu发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
liyichen发布了新的文献求助10
17秒前
xjtumsehbj给xjtumsehbj的求助进行了留言
18秒前
陈陈陈发布了新的文献求助10
18秒前
传奇3应助遇见采纳,获得10
18秒前
WHITE发布了新的文献求助10
19秒前
乔木木发布了新的文献求助10
20秒前
SY完成签到,获得积分10
20秒前
22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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5793684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5751490
关于积分的说明 15486792
捐赠科研通 4920641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2649033
邀请新用户注册赠送积分活动 1596363
关于科研通互助平台的介绍 1550911