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!

TT@CIM: A Tensor-Train In-Memory-Computing Processor Using Bit-Level-Sparsity Optimization and Variable Precision Quantization

量化(信号处理) 计算机科学 变量(数学) 并行计算 张量(固有定义) 计算机体系结构 算法 数学 数学分析 纯数学
作者
Ruiqi Guo,Zhiheng Yue,Xin Si,Hao Li,Te Hu,Limei Tang,Yabing Wang,Hao Sun,Leibo Liu,Meng‐Fan Chang,Qiang Li,Shaojun Wei,Shouyi Yin
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:58 (3): 852-866 被引量:21
标识
DOI:10.1109/jssc.2022.3198413
摘要

Computing-in-memory (CIM) is an attractive approach for energy-efficient deep neural network (DNN) processing, especially for low-power edge devices. However, today's typical DNNs usually exceed CIM-static random access memory (SRAM) capacity. The introduced off-chip communication covers up the benefits of CIM technique, meaning that CIM processors still encounter the memory bottleneck. To eliminate this bottleneck, we propose a CIM processor, called TT@CIM, which applies the tensor-train decomposition (TTD) method to compress the entire DNN to fit within CIM-SRAM. However, the cost of storage reduction by TTD is to introduce multiple serial small-size matrix multiplications, resulting in massive inefficient multiply-and-accumulate (MAC) and quantization operations (QuantOps). To achieve high energy efficiency, three optimization techniques are proposed in TT@CIM. First, TTD-CIM-matched dataflow is proposed to maximize CIM utilization and minimize additional MAC operations. Second, a bit-level-sparsity-optimized CIM macro with high bit-level-sparsity encoding scheme is designed to reduce the power consumption of one MAC operation. Third, a variable precision quantization method and a lookup table-based quantization unit are presented to improve the performance and energy efficiency of QuantOp. Fabricated in 28-nm CMOS and tested on 4/8-bit decomposed DNNs, TT@CIM achieves 5.99-to-691.13-TOPS/W peak energy efficiency depending on the operating voltage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
2秒前
小蘑菇的应助被altair采纳,获得10
3秒前
沧海云帆发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
RYWDC发布了新的文献求助10
7秒前
缥缈发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
RYWDC完成签到,获得积分10
16秒前
altair发布了新的文献求助10
17秒前
辛勤尔珍完成签到,获得积分10
18秒前
缥缈完成签到,获得积分10
19秒前
他有篮完成签到 ,获得积分10
27秒前
嘻嘻哈哈的应助被科研通管家采纳,获得10
28秒前
v0id的应助被科研通管家采纳,获得10
28秒前
嘻嘻哈哈的应助被科研通管家采纳,获得10
29秒前
壮观幻波完成签到,获得积分10
38秒前
希望天下0贩的0的应助被altair采纳,获得10
39秒前
40秒前
科研小白发布了新的文献求助10
45秒前
1分钟前
情怀的应助被77采纳,获得10
1分钟前
内向的紫槐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
NexusExplorer的应助被沧海云帆采纳,获得10
1分钟前
77发布了新的文献求助10
1分钟前
一期一会完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
fpy完成签到,获得积分10
1分钟前
虚心含海完成签到,获得积分10
1分钟前
沧海云帆发布了新的文献求助10
1分钟前
NexusExplorer的应助被RUOXI采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
RUOXI发布了新的文献求助10
2分钟前
IgorLi完成签到,获得积分20
2分钟前
受不了12345完成签到,获得积分10
2分钟前
之桃完成签到,获得积分10
2分钟前
等待的依波完成签到,获得积分10
2分钟前
小马甲的应助被Harrison采纳,获得10
2分钟前
dfhtey完成签到,获得积分10
2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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7887225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9399269
关于积分的说明 20831831
捐赠科研通 7489568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3356815
关于科研通互助平台的介绍 2495492
邀请新用户注册赠送积分活动 2384939