The widespread proliferation of deep learning applications has triggered the need to accelerate them directly in hardware. General Matrix Multiplication (GEMM) kernels are elemental deep-learning constructs and they inherently map onto Systolic Arrays (SAs). SAs are regular structures that are well-suited for accelerating matrix multiplications. Typical SAs use a pipelined array of Processing Elements (PEs), which communicate with local connections and pre-orchestrated data movements. In this work, we show that the physical layout of SAs should be asymmetric to minimize wirelength and improve energy efficiency. The floorplan of the SA adjusts better to the asymmetric widths of the horizontal and vertical data buses and their switching activity profiles. It is demonstrated that such physically asymmetric SAs reduce interconnect power by 9.1% when executing state-of-the-art Convolutional Neural Network (CNN) layers, as compared to SAs of the same size but with a square (i.e., symmetric) layout. The savings in interconnect power translate, in turn, to 2.1% overall power savings.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

静态分析越来越被认为是程序验证、错误检测、编译器优化、程序理解和软件维护的基本工具。国际静态分析系列研讨会(SAS)是展示该领域理论、实践和应用进展的主要场所。官网链接:http://www.staticanalysis.org/
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员