模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能  2019, Vol. 32 Issue (10): 927-935    DOI: 10.16451/j.cnki.issn1003-6059.201910007
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基于异构FPGA的卷积网络加速器
周锡雄1, 钟胜1, 张伟俊1, 王建辉1
1.华中科技大学 人工智能与自动化学院 武汉 430074
Heterogeneous FPGA Based Convolutional Network Accelerator
ZHOU Xixiong1, ZHONG Sheng1, ZHANG Weijun1, WANG Jianhui1
1.School of Artificial Intelligence and Automation, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074

全文: PDF (792 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 基于神经网络的方法计算量通常十分庞大,限制方法在嵌入式场景领域的应用.为了解决这一问题,文中提出基于异构现场可编程门阵列的卷积网络加速器.采用滑动窗并行加速卷积计算过程,可同时处理不同输入、输出通道的卷积过程.同时结合网络量化过程进行8 bit定点加速器设计,降低计算资源的使用.实验表明,文中定点加速器运算速度较快,功耗较小,算法性能损失较小.
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作者相关文章
周锡雄
钟胜
张伟俊
王建辉
关键词 卷积神经网络现场可编程门阵列(FPGA)加速器并行化定点化    
Abstract:Computational complexity of neural network methods is high, and its application in embedded scenarios is limited. To solve this problem, a convolutional network accelerator based on heterogeneous field programmable gate array is proposed. The sliding window is employed to accelerate the convolution calculation process, and thus the convolution process of different input and output channels can be handled. A 8 bit fixed-point accelerator is designed combining network quantization process, and the usage of computing resources is reduced. Experiments demonstrate that the proposed fixed-point accelerator achieves a higher computing speed and a lower power consumption with a less performance loss.
Key wordsConvolutional Neural Network    Field Programmable Gate Array(FPGA)    Accelerator    Parallelism    Fixed-Point   
收稿日期: 2019-06-04     
ZTFLH: O 235  
基金资助:国家自然科学基金项目(No.61806081)资助
通讯作者: 钟胜,博士,教授,主要研究方向为模式识别、图像处理、实时嵌入式系统.E-mail:zhongsheng@hust.edu.cn.   
作者简介: 周锡雄,硕士研究生,主要研究方向为深度神经网络、并行计算.E-mail:472838511@qq.com;张伟俊,博士研究生,主要研究方向为计算机视觉、模式识别.E-mail:starfire.zhang@gmail.com;王建辉,博士研究生,主要研究方向为计算机视觉、机器学习、深度神经网络、并行算.Email:wang.ddu@gmail.com.
引用本文:   
周锡雄, 钟胜, 张伟俊, 王建辉. 基于异构FPGA的卷积网络加速器[J]. 模式识别与人工智能, 2019, 32(10): 927-935. ZHOU Xixiong, ZHONG Sheng, ZHANG Weijun, WANG Jianhui. Heterogeneous FPGA Based Convolutional Network Accelerator. , 2019, 32(10): 927-935.
链接本文:  
http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/10.16451/j.cnki.issn1003-6059.201910007      或     http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/Y2019/V32/I10/927
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