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!

CPSAA: Accelerating Sparse Attention Using Crossbar-Based Processing-In-Memory Architecture

横杆开关 计算机科学 稀疏矩阵 并行计算 加速 现场可编程门阵列 计算机硬件 电信 高斯分布 量子力学 物理
作者
Huize Li,Hai Jin,Long Zheng,Xiaofei Liao,Yu Huang,Cong Liu,Jiahong Xu,Zhuohui Duan,Dan Chen,Chuangyi Gui
出处
期刊:IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:43 (6): 1741-1754 被引量:8
标识
DOI:10.1109/tcad.2023.3344524
摘要

The attention-based neural network attracts great interest due to its excellent accuracy enhancement. However, the attention mechanism requires huge computational efforts to process unnecessary calculations, significantly limiting the system's performance. To reduce the unnecessary calculations, researchers propose sparse attention to convert some dense-dense matrices multiplication (DDMM) operations to sampled dense-dense matrix multiplication (SDDMM) and sparse matrix multiplication (SpMM) operations. However, current sparse attention solutions introduce massive off-chip random memory access since the sparse attention matrix is generally unstructured. We propose CPSAA, a novel crossbar-based processing-in-memory (PIM)-featured sparse attention accelerator to eliminate off-chip data transmissions. First, we present a novel attention calculation mode to balance the crossbar writing and crossbar processing latency. Second, we design a novel PIM-based sparsity pruning architecture to eliminate the pruning phase's off-chip data transfers. Finally, we present novel crossbar-based SDDMM and SpMM methods to process unstructured sparse attention matrices by coupling two types of crossbar arrays. Experimental results show that CPSAA has an average of 89.6×, 32.2×, 17.8×, 3.39×, and 3.84× performance improvement and 755.6×, 55.3×, 21.3×, 5.7×, and 4.9× energy-saving when compare with GPU, FPGA, SANGER, ReBERT, and ReTransformer.
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
TaLang完成签到,获得积分10
1秒前
charlie完成签到,获得积分10
3秒前
wrxaa完成签到,获得积分10
4秒前
Inner_Peace完成签到,获得积分10
4秒前
ln完成签到,获得积分10
8秒前
yan完成签到,获得积分10
11秒前
FashionBoy的应助被荷兰香猪采纳,获得10
12秒前
NiaoJiang完成签到,获得积分10
13秒前
千鸟完成签到 ,获得积分10
15秒前
舒适的妍完成签到,获得积分10
15秒前
温暖水杯完成签到,获得积分10
17秒前
大力山蝶发布了新的文献求助10
18秒前
迷人的危险最值钱完成签到,获得积分10
20秒前
李健的应助被tang采纳,获得10
20秒前
wzm完成签到,获得积分10
21秒前
WJDNG4完成签到,获得积分10
21秒前
越过山丘完成签到,获得积分10
22秒前
友好语风完成签到,获得积分10
22秒前
WJDNG6完成签到,获得积分10
26秒前
WJDNG2完成签到,获得积分10
30秒前
追寻的问玉完成签到 ,获得积分10
32秒前
丁大胜完成签到,获得积分10
33秒前
潘润朗完成签到,获得积分10
34秒前
研友_nEWRJ8完成签到,获得积分10
35秒前
整齐的开山完成签到,获得积分10
36秒前
nature完成签到,获得积分10
37秒前
kkdg完成签到,获得积分10
38秒前
WJDNG5完成签到,获得积分10
40秒前
独特的又菱完成签到,获得积分10
41秒前
KKDG完成签到,获得积分10
42秒前
wztao完成签到,获得积分10
43秒前
孝顺的筮完成签到,获得积分10
44秒前
WJDNG8完成签到,获得积分10
44秒前
千帆完成签到,获得积分10
47秒前
满意的念柏完成签到,获得积分0
48秒前
爱栗子完成签到,获得积分10
48秒前
lq完成签到,获得积分10
49秒前
WJDNG9完成签到,获得积分10
49秒前
oleskarabach完成签到,获得积分20
51秒前
kaka完成签到,获得积分10
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Composite Materials Handbook Volume 1 - Revision H 1500
Composite Materials Handbook Volume 3 - Revision H 1500
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7806665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9339597
关于积分的说明 20497957
捐赠科研通 7398661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3328191
关于科研通互助平台的介绍 2474879
邀请新用户注册赠送积分活动 2346382