- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
脉动阵列架构-核心原理与应用.docx
资料介绍
脉动阵列架构
一、脉动阵列架构的基本概念
脉动阵列（Systolic Array）是一种专用并行计算架构，其核心设计思想来源于人体血液循环的脉动规律——数据像脉搏一样，按照固定的节拍，在阵列单元之间依次传递、处理，最终输出计算结果。与传统通用处理器随机访问内存、指令驱动的计算模式不同，脉动阵列通过数据的流水线化流动，最大化计算单元的利用率，同时减少了对外部内存的访问次数，因此在高并行度的计算任务中拥有极高的计算效率和能效比。
脉动阵列的基本组成单元是处理单元（PE, Processing Element），大量PE按照规则的网格拓扑结构排列，每个PE只和相邻的上下左右PE直接连接，计算过程中，输入数据从阵列的边界输入，每经过一个时钟周期，数据就向前移动一个PE位置，每个PE在每个时钟周期完成一次固定的计算（通常是乘累加操作），最终计算结果从阵列的边界输出。
二、脉动阵列架构的发展历史
脉动阵列架构的概念最早在1978年由卡耐基梅隆大学的H. T. Kung和Charles E. Leiserson提出，最初用于解决矩阵乘法、卷积运算等线性代数计算问题。但由于当时半导体工艺水平有限，无法集成足够多的PE单元，同时主流计算任务以通用计算为主，脉动阵列的专用性优势没有得到发挥，因此在提出后的三十多年里，脉动阵列并没有成为主流计算架构，更多停留在学术研究阶段。
2016年之后，人工智能特别是深度学习的爆发改变了这一局面。深度学习中核心的运算就是矩阵乘法和卷积运算，这类运算具有高并行度、计算模式固定、访存模式规则的特点，刚好完美匹配脉动阵列的架构特性。2017年，谷歌发布了第二代TPU（Tensor Processing Unit），首次大规模采用脉动阵列架构来加速深度学习推理，取得了远高于同期GPU的能效比，自此脉动阵列正式进入大众视野，成为AI加速器设计中最主流的架构之一。此后，寒武纪、地平线、华为昇腾等国内外AI芯片厂商都在自家产品中采用了脉动阵列架构来加速矩阵运算。
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| 脉动阵列架构-核心原理与应用.docx | 17K |
最新上传
- 打赏
- 30日榜单
-
emlimei 打赏1.00元 2天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏3.00元 3天前
资料：低频功率放大器的设计.
-
21ic小能手 打赏3.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏3.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏3.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏3.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
资料：51单片机数字频率计
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
13573902396 打赏1.00元 3天前
-
21下载积分 打赏310.00元 3天前
用户：江岚
-
21下载积分 打赏310.00元 3天前
用户：潇潇江南
-
21下载积分 打赏60.00元 3天前
用户：他山之石可攻玉
-
21下载积分 打赏310.00元 3天前
用户：小猫做电路
-
21下载积分 打赏210.00元 3天前
用户：zhengdai
-
21下载积分 打赏210.00元 3天前
用户：w993263495
-
21下载积分 打赏10.00元 3天前
用户：烟雨
-
21下载积分 打赏60.00元 3天前
用户：gsy幸运
-
21下载积分 打赏70.00元 3天前
用户：铁蛋锅
-
21下载积分 打赏65.00元 3天前
用户：xzxbybd
-
21下载积分 打赏60.00元 3天前
用户：jh0355
-
21下载积分 打赏60.00元 3天前
用户：w178191520
-
21下载积分 打赏20.00元 3天前
用户：jh03551
-
21下载积分 打赏20.00元 3天前
用户：sun2152
-
21下载积分 打赏20.00元 3天前
用户：kk1957135547
-
21下载积分 打赏25.00元 3天前
用户：w1966891335
-
21下载积分 打赏20.00元 3天前
用户：xuzhen1
-
21下载积分 打赏15.00元 3天前
用户：x15580286248
-
21下载积分 打赏25.00元 3天前
用户：pcb
-
21下载积分 打赏20.00元 3天前
用户：bhacker
-
21下载积分 打赏15.00元 3天前
用户：liqiang9090
-
21下载积分 打赏25.00元 3天前
用户：有理想666
-
21下载积分 打赏15.00元 3天前
用户：godbox
-
21下载积分 打赏15.00元 3天前
用户：aetek
-
21下载积分 打赏5.00元 3天前
用户：mulanhk
-
21下载积分 打赏5.00元 3天前
用户：JuneLin61
-
21下载积分 打赏5.00元 3天前
用户：ccc6188
-
21下载积分 打赏5.00元 3天前
用户：木集盒
全部评论(0)