一种高效的Softmax函数计算方法及硬件电路

针对现有Softmax函数硬件实现中存在的面积消耗大、速度慢、计算效率低等问题,设计一种高效的Softmax函数计算方法及硬件电路。提出一种稀疏化最大值计算方式,仅选择有效的输入值进行计算和存储,并采用动态移位更新最大值的方式将最大值求取隐藏在流水线中,提高计算效率;优化分段线性拟合算法,避免乘法器的使用,减少了硬件资源开销。基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的语音识别实验的结果表明,本方法减少了60%的指数存储需求,同时减少了50%的Softmax计算时间。在45 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺下的逻辑综合实验表明,所实现的Softmax函数相较之前的工作,电路综合性能提升14%,面积减小51%。

一种高性能可重构深度卷积神经网络加速器

由于深度卷积神经网络的卷积层通道规模及卷积核尺寸多样,现有加速器面对这些多样性很难实现高效计算。为此,基于生物脑神经元机制提出了一种深度卷积神经网络加速器。该加速器拥有类脑神经元电路的多种分簇方式及链路组织方式,可以应对不同通道规模。设计了3种卷积计算映射,可以应对不同卷积核大小;实现了局部存储区数据的高效复用,可大量减少数据搬移,提高了计算性能。分别以目标分类和目标检测网络进行测试,该加速器的计算性能分别达498.6×10^9次/秒和571.3×10^9次/秒;能效分别为582.0×10^9次/(秒·瓦)和651.7×10^9次/(秒·瓦)。

TFT-LCD显示环境温度及紫外线强度的研究

系统以AT89S52单片机为控制中心检测环境紫外线强度及温度,最终显示在TFT-LCD上.紫外线强度的采集由紫外线传感器和TLC1549共同完成;温度采集使用DS18B20温度传感器.最后在LCD上显示温度、紫外线强度、时间等各项菜单,视觉效果好,硬件简单,程序精简.

并行可配置浮点矩阵乘法IP核设计

矩阵乘法是信息处理领域的常见计算,该文设计并实现了一个可自由配置的浮点矩阵乘法IP核,可满足不同计算场合的需求。该IP核采用并行结构设计,使用AXI接口,可通过参数配置实现任意维矩阵乘法,并在嵌入式系统设计中灵活调用,在Xilinx 7系列芯片的FPGA平台上进行验证了。实验结果证明了该浮点矩阵乘法IP核相对于传统乘法器设计具有计算速度快、移植性能好、资源利用少等特点。