光电子·激光2022,Vol.33Issue(12) :1315-1322.DOI:10.16136/j.joel.2022.12.0089

基于近存储计算的手写数字识别实时检测阵列结构设计

Real-time detection array structure design based on near memory computing for handwritten digit recognition

霍紫晴 山蕊 冯雅妮 高旭 冯煜
光电子·激光2022,Vol.33Issue(12) :1315-1322.DOI:10.16136/j.joel.2022.12.0089

基于近存储计算的手写数字识别实时检测阵列结构设计

Real-time detection array structure design based on near memory computing for handwritten digit recognition

霍紫晴 1山蕊 1冯雅妮 1高旭 1冯煜1
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作者信息

  • 1. 西安邮电大学电子工程学院,陕西西安710121
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摘要

卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)作为传统神经网络的改进,已经得到了广泛的应用.然而,在CNN性能提升的同时其模型的规模不断扩大,对存储及算力的要求越来越高,基于冯·诺依曼体系结构的处理器难以达到令人满意的高处理性能.为了提升系统性能,近存储计算(near memory computing,NMC)成为了一个具有发展前景的研究方向.本文利用一种支持NMC的可重构阵列处理器实现手写数字识别,并行地实现了卷积运算;同时利用共享缓存阵列结构,减少片外存储的频繁访问.实验结果表明,在110 MHz的工作频率下,执行单个5×5卷积运算的计算速度提升了 75.00%,可以在9 960 μs内实现一个手写数字的识别.

关键词

卷积神经网络(CNN)/手写数字识别/可重构阵列处理器/近存储计算(NMC)/共享缓存阵列

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基金项目

国家自然科学基金(61802304)

国家自然科学基金(61834005)

国家自然科学基金(61772417)

国家自然科学基金(61602377)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量3
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