《電子技術(shù)應用》
您所在的位置:首頁 > 可編程邏輯 > 業(yè)界動態(tài) > 使用Theano,Python,PYNQ和Zynq開發(fā)定點Deep Recurrent神經(jīng)網(wǎng)絡

使用Theano,Python,PYNQ和Zynq開發(fā)定點Deep Recurrent神經(jīng)網(wǎng)絡

2018-02-05

可編程邏輯(PLD)是由一種通用的集成電路產(chǎn)生的,邏輯功能按照用戶對器件編程來確定,用戶可以自行編程把數(shù)字系統(tǒng)集成在PLD中。經(jīng)過多年的發(fā)展,可編程邏輯器件由70年代的可編程邏輯陣列器件 (PLD) 發(fā)展到目前的擁有數(shù)千萬門的現(xiàn)場可編程陣列邏輯 (FPGA), 隨著人工智能研究的火熱發(fā)展,F(xiàn)PGA的并行性已經(jīng)在一些實時性很高的神經(jīng)網(wǎng)絡計算任務中得到應用。由于在FPGA上實現(xiàn)浮點數(shù)會耗費很多硬件資源,而定點數(shù)雖然精度有限,但是對于不同應用通過選擇合適的字長精度仍可以保證收斂,且速度要比浮點數(shù)表示更快而且資源耗費更少, 已經(jīng)使其成為嵌入式AI和機器學習應用程序的理想選擇。

最新的證明點是英國伯明翰大學電子電氣和系統(tǒng)工程系的Yufeng Hao和Steven Quigley最近發(fā)表的論文。論文標題為“在Xilinx FPGA上實現(xiàn)深度遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡語言模型“,介紹了使用Python編程語言成功實現(xiàn)和訓練基于固定點深度遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(DRNN); Theano數(shù)學庫和多維數(shù)組的框架; 開源的基于Python的PYNQ開發(fā)環(huán)境; Digilent PYNQ-Z1開發(fā)板以及PYNQ-Z1板上的賽靈思Zynq Z-7020的片上系統(tǒng)SoC。Zynq-7000系列裝載了雙核ARM Cortex-A9處理器和28nm的Artix-7或Kintex-7可編程邏輯。在單片上集成了CPU,DSP以及ASSP,具備了關(guān)鍵分析和硬件加速能力以及混合信號功能,出色的性價比和最大的設(shè)計靈活性也是特點之一。使用Python DRNN硬件加速覆蓋(一種賽靈思公司提出的硬件庫,使用Python API在硬件邏輯和軟件中建立連接并交換數(shù)據(jù)),兩個合作者使用此設(shè)計為NLP(自然語言處理)應用程序?qū)崿F(xiàn)了20GOPS(10億次每秒)的處理吞吐量,優(yōu)于早期基于FPGA的實現(xiàn)2.75倍到70.5倍。

論文的大部分討論了NLP和LM(語言模型),“它涉及機器翻譯,語音搜索,語音標記和語音識別”。本文隨后討論了使用Vivado HLS開發(fā)工具和Verilog語言實現(xiàn)DRNN LM硬件加速器,可以為PYNQ開發(fā)環(huán)境合成一個定制的硬件覆蓋。由此產(chǎn)生的加速器包含五個過程元素(PE),能夠在此應用程序中提供20GOPS的數(shù)據(jù)吞吐量。以下是設(shè)計的框圖:

DRNN Accelerator Block Diagram.jpg

 

DRNN加速器框圖

Vivado設(shè)計套件為下一代超高效率的C/C++和基于IP的設(shè)計提供了新的方法。融入了新的超快高效率設(shè)計方法集,用戶可以實現(xiàn)10-15倍的效率的提升。Vivado HLS支持ISE和Vivado設(shè)計環(huán)境,可以通過集成C,C++和SystemC標準到賽靈思的可編程器件中而無需創(chuàng)建RTL模型,加快IP的創(chuàng)建。

這篇論文中包括了大量深入的技術(shù)細節(jié),但是這一句話總結(jié)了這篇博客文章的理由:“更重要的是,我們展示了軟件和硬件聯(lián)合設(shè)計和仿真過程在神經(jīng)網(wǎng)絡領(lǐng)域的應用“。考慮到PYNQ-Z1開發(fā)板的售價為229美元,這種說法是完全正確的。

聲明:本文來源于Xilinx Xcell Daily Blog,由創(chuàng)新網(wǎng)賽靈思中文社區(qū)編譯,轉(zhuǎn)載請注明作者、出處及原文鏈接


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。
主站蜘蛛池模板: 黄色a三级三级三级免费看 黄色a三级免费看 | 人人澡人人透人人爽 | 中国一级片免费 | 狠狠躁夜夜躁人人躁婷婷视频 | 激情小视频在线播放免费 | 国产乱人乱精一区二区视频密 | 国产精品入口麻豆免费看 | 中文字幕2019年中文字幕 | 377p亚洲欧洲日本大胆色噜噜 | 欧美 日韩 国产 在线 | 在线中文字幕日韩 | 91短视频在线观看免费最新91 | 色综合久久综合网 | 在线毛片网 | 午夜精品网站 | 午夜在线视频网站 | 97国产精品国产品国语字幕 | 免费在线看黄网站 | 午夜剧场免费看 | 伦理片在线观看网站资源 | 婷婷国产在线 | 亚洲一区日韩二区欧美三区 | 99re在线视频 | 欧美成人精品不卡视频在线观看 | 国精品午夜dy8888狼人 | 日韩欧美一区二区三区在线观看 | 大尺度激烈叫床视频免费 | 午夜 福利 视频 | 色综合天天射 | 天天插天天操 | 国产精品免费看久久久麻豆 | 男人操女人免费网站 | 综合丁香 | 麻豆视频一区二区三区 | 久久综合婷婷香五月 | 国产精品成人不卡在线观看 | 性色生活片在色在线观看 | 94在线成人免费视频 | 日韩免费中文字幕 | 精品欧美一区二区三区精品久久 | 性欧美日本 |