Detail publikace

DESCNet: Developing Efficient Scratchpad Memories for Capsule Network Hardware

MARCHISIO Alberto, MRÁZEK Vojtěch, HANIF Muhammad A. a SHAFIQUE Muhammad. DESCNet: Developing Efficient Scratchpad Memories for Capsule Network Hardware. IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, roč. 40, č. 9, 2021, s. 1768-1781. ISSN 1937-4151. Dostupné z: https://ieeexplore.ieee.org/document/9222370
Název česky
DESCNet: Návrh efektivních pomocných pamětí pro hardwarový akcelerátor kapsulových neuronových sítí
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Marchisio Alberto (TU-Wien)
Mrázek Vojtěch, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Hanif Muhammad A. (TU-Wien)
Shafique Muhammad (TU-Wien)
URL
Abstrakt

Hluboké neuronové sítě (DNN) patří mezi nejmodernější metody pro pokročilé aplikace strojového učení. Kapsulové sítě (CapsNets), které nedávno navrhl tým Google Brain, zlepšily schopnost zobecnění ve srovnání s DNN díky jejich vícerozměrným kapsulím a zachování prostorového vztahu mezi různými objekty. Mají však výrazně vyšší výpočetní a paměťové požadavky, což činí z jejich energeticky účinné inference náročný úkol. Tento článek poprvé poskytuje detailní analýzu, která se zaměřuje na problematiku v oblasti designu a aplikace pamětí nasazených v hardwarových akcelerátorech provádějících rychlou inferenci CapsNets. Abychom umožnili efektivní návrh, navrhujeme architekturu paměti specifickou pro aplikaci, nazývanou DESCNet, která minimalizuje přístupy do paměti mimo čip a zároveň efektivně přivádí data do akcelerátoru. Analyzujeme odpovídající požadavky na paměť na čipu a navrhujeme metodiku pro prozkoumání různých konfigurací paměti a požadované plochy na čipu a energie. Abychom dále snížili spotřebu energie, využíváme v závislosti na mapované architektuře CapsNet i techniku power-gatingu.

Rok
2021
Strany
1768-1781
Časopis
IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, roč. 40, č. 9, ISSN 1937-4151
Vydavatel
Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI
10.1109/TCAD.2020.3030610
UT WoS
000686757700007
EID Scopus
2-s2.0-85092935204
BibTeX 
@ARTICLE{FITPUB12365,
   author = "Alberto Marchisio and Vojt\v{e}ch Mr\'{a}zek and A. Muhammad Hanif and Muhammad Shafique",
   title = "DESCNet: Developing Efficient Scratchpad Memories for Capsule Network Hardware",
   pages = "1768--1781",
   journal = "IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems",
   volume = 40,
   number = 9,
   year = 2021,
   ISSN = "1937-4151",
   doi = "10.1109/TCAD.2020.3030610",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12365"
}
Nahoru