亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A Neural Network Training Processor With 8-Bit Shared Exponent Bias Floating Point and Multiple-Way Fused Multiply-Add Trees

人工神经网络 计算机科学 浮点型 计算机工程 深层神经网络 推论 指数 点(几何) 人工智能 计算机硬件 算法 机器学习 并行计算 数学 语言学 哲学 几何学
作者
Jeongwoo Park,Sunwoo Lee,Dongsuk Jeon
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:57 (3): 965-977 被引量:2
标识
DOI:10.1109/jssc.2021.3103603
摘要

Recent advances in deep neural networks (DNNs) and machine learning algorithms have induced the demand for services based on machine learning algorithms that require a large number of computations, and specialized hardware ranging from accelerators for data centers to on-device computing systems have been introduced. Low-precision math such as 8-bit integers have been used in neural networks for energy-efficient neural network inference, but training with low-precision numbers without performance degradation have remained to be a challenge. To overcome this challenge, this article presents an 8-bit floating-point neural network training processor for state-of-the-art non-sparse neural networks. As naïve 8-bit floating-point numbers are insufficient for training DNNs robustly, two additional methods are introduced to ensure high-performance DNN training. First, a novel numeric system which we dub as 8-bit floating point with shared exponent bias (FP8-SEB) is introduced. Moreover, multiple-way fused multiply-add (FMA) trees are used in FP8-SEB’s hardware implementation to ensure higher numerical precision and reduced energy. FP8-SEB format combined with multiple-way FMA trees is evaluated under various scenarios to show a trained-from-scratch performance that is close to or even surpasses that of current networks trained with full-precision (FP32). Our silicon-verified DNN training processor utilizes 24-way FMA trees implemented with FP8-SEB math and flexible 2-D routing schemes to show $2.48\times $ higher energy efficiency than prior low-power neural network training processors and $78.1\times $ lower energy than standard GPUs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
elison完成签到,获得积分10
5秒前
15秒前
科研启动发布了新的文献求助10
26秒前
华仔应助甜蜜绝施采纳,获得10
29秒前
Panther完成签到,获得积分10
43秒前
芋泥泥泥完成签到,获得积分10
45秒前
阿若完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
称心学姐发布了新的文献求助10
52秒前
布吉岛呀完成签到,获得积分10
55秒前
布吉岛呀发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.1应助称心学姐采纳,获得10
1分钟前
科研启动发布了新的文献求助100
1分钟前
1分钟前
小苏完成签到,获得积分10
1分钟前
小苏发布了新的文献求助10
1分钟前
领导范儿应助阿若采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
catherine完成签到,获得积分10
1分钟前
甜蜜绝施发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助WangRuize采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
阿若发布了新的文献求助10
2分钟前
丘比特应助甜蜜绝施采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
吉绿柳发布了新的文献求助20
2分钟前
lbl完成签到 ,获得积分10
2分钟前
顾矜应助包容书桃采纳,获得10
2分钟前
李秋莉完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
维稳十年发布了新的文献求助10
3分钟前
吉绿柳完成签到,获得积分10
3分钟前
大个应助郭晓萌采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
郭晓萌发布了新的文献求助10
3分钟前
米小发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
包容书桃发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254661
关于积分的说明 17571778
捐赠科研通 5499079
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900060
邀请新用户注册赠送积分活动 1876636
关于科研通互助平台的介绍 1716906