Area-Efficient Binarized Neural Network Inference Accelerator Based on Time-Multiplexed XNOR Multiplier Using Loadless 4T SRAM

XNOR门 静态随机存取存储器 人工神经网络 多路复用 乘数(经济学) 计算机科学 推论 计算机硬件 实时计算 算法 人工智能 逻辑门 电信 与非门 经济 宏观经济学
作者
Yihan Zhu,Takashi Ohsawa
出处
期刊:IEICE Transactions on Electronics [Institute of Electronics, Information and Communication Engineers]
卷期号:E107.C (12): 545-556
标识
DOI:10.1587/transele.2023ecp5051
摘要

A binarized neural network (BNN) inference accelerator is designed in which weights are stores in loadless four-transistor static random access memory (4T SRAM) cells. A time-multiplexed exclusive NOR (XNOR) multiplier with switched capacitors is proposed which prevents the loadless 4T SRAM cell from being destroyed in the operation. An accumulator with current sensing scheme is also proposed to make the multiply-accumulate operation (MAC) completely linear and read-disturb free. The BNN inference accelerator is applied to the MNIST dataset recognition problem with accuracy of 96.2% for 500 data and the throughput, the energy efficiency and the area efficiency are confirmed to be 15.50TOPS, 72.17TOPS/W and 50.13TOPS/mm2, respectively, by HSPICE simulation in 32nm technology. Compared with the conventional SRAM cell based BNN inference accelerators which are scaled to 32nm technology, the synapse cell size is reduced to less than 16% (0.235μm2) and the cell efficiency (synapse array area/synapse array plus peripheral circuits) is 73.27% which is equivalent to the state-of-the-art of the SRAM cell based BNN accelerators.
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
可爱的小paper应助乘风采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.2应助cxl采纳,获得10
1秒前
苏腾耀完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
5秒前
万能图书馆应助太叔若南采纳,获得10
5秒前
白石人家应助yu采纳,获得10
7秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Jasper应助星期五采纳,获得10
10秒前
10秒前
科研通AI6.4应助金刚大王采纳,获得10
11秒前
小徐同志完成签到 ,获得积分10
11秒前
医生完成签到,获得积分20
12秒前
Evan Wang发布了新的文献求助10
13秒前
StarTrr发布了新的文献求助10
15秒前
able发布了新的文献求助10
15秒前
wanyj完成签到,获得积分10
16秒前
宋北山完成签到 ,获得积分10
16秒前
大宝藏完成签到 ,获得积分10
16秒前
小蘑菇应助医生采纳,获得10
16秒前
啦啦完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
NexusExplorer应助txm采纳,获得10
18秒前
19秒前
DR.秋发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
科研通AI6.2应助mengzhang.1985采纳,获得10
20秒前
Mornye完成签到 ,获得积分10
22秒前
朗朗完成签到,获得积分10
22秒前
敏er好学发布了新的文献求助10
23秒前
ccyysss发布了新的文献求助30
25秒前
25秒前
不安访卉完成签到,获得积分10
26秒前
Ava应助DR.秋采纳,获得10
27秒前
wanci应助沐沐汐采纳,获得10
30秒前
张欢馨应助霸气若男采纳,获得10
31秒前
wanci应助艺术与科学采纳,获得10
34秒前
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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7631476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9205953
关于积分的说明 19743091
捐赠科研通 7200762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274614
关于科研通互助平台的介绍 2436554
邀请新用户注册赠送积分活动 2271207