清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

DFX: A Low-latency Multi-FPGA Appliance for Accelerating Transformer-based Text Generation

计算机科学 现场可编程门阵列 自动汇总 代码生成 设计空间探索 延迟(音频) 加速 变压器 瓶颈 并行计算 计算机硬件 计算机体系结构 嵌入式系统 人工智能 操作系统 电信 物理 量子力学 电压 钥匙(锁)
作者
Seongmin Hong,Seungjae Moon,Junsoo Kim,Sungjae Lee,Minsub Kim,Dongsoo Lee,Joo-Young Kim
标识
DOI:10.1109/micro56248.2022.00051
摘要

Transformer is a deep learning language model widely used for natural language processing (NLP) services in datacenters. Among transformer models, Generative Pretrained Transformer (GPT) has achieved remarkable performance in text generation, or natural language generation (NLG), which needs the processing of a large input context in the summarization stage, followed by the generation stage that produces a single word at a time. The conventional platforms such as GPU are specialized for the parallel processing of large inputs in the summarization stage, but their performance significantly degrades in the generation stage due to its sequential characteristic. Therefore, an efficient hardware platform is required to address the high latency caused by the sequential characteristic of text generation. In this paper, we present DFX, a multi-FPGA acceleration appliance that executes GPT-2 model inference end-to-end with low latency and high throughput in both summarization and generation stages. DFX uses model parallelism and optimized dataflow that is model-and-hardware-aware for fast simultaneous workload execution among devices. Its compute cores operate on custom instructions and provide GPT-2 operations end-to-end. We implement the proposed hardware architecture on four Xilinx Alveo U280 FPGAs and utilize all of the channels of the high bandwidth memory (HBM) and the maximum number of compute resources for high hardware efficiency. DFX achieves 5.58$\times$ speedup and 3.99$\times$ energy efficiency over four NVIDIA V100 GPUs on the modern GPT-2 model. DFX is also 8.21$\times$ more cost-effective than the GPU appliance, suggesting that it is a promising solution for text generation workloads in cloud datacenters.

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
林砚关注了科研通微信公众号
3秒前
10秒前
林砚发布了新的文献求助50
17秒前
ycd完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
潇洒的牛青完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
31秒前
40秒前
踏雪完成签到,获得积分10
1分钟前
kbcbwb2002完成签到,获得积分0
1分钟前
isjj发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
wll1091完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
长弓发布了新的文献求助10
1分钟前
isjj完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava应助长弓采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
林初一完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
852应助monoklatt采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
长弓发布了新的文献求助10
3分钟前
小柒发布了新的文献求助10
3分钟前
月儿完成签到 ,获得积分0
3分钟前
长弓完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
monoklatt发布了新的文献求助10
4分钟前
monoklatt完成签到,获得积分10
4分钟前
我是笨蛋完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小手冰凉完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
alice发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
7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
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Decentring Leadership 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 6278219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8097741
关于积分的说明 16928604
捐赠科研通 5346845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2842494
邀请新用户注册赠送积分活动 1819797
关于科研通互助平台的介绍 1677012