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Un diseño de cómputo en memoria para redes neuronales profundas binarias/ternarias: una nueva 8T XNOR-SRAM

Autores: Alnatsheh, Nader; Kim, Youngbae; Cho, Jaeik; Choi, Kyuwon Ken

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un diseño de cómputo en memoria para redes neuronales profundas binarias/ternarias: una nueva 8T XNOR-SRAM


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Redes neuronales
Redes neuronales convolucionales
Inteligencia artificial
Diseño de hardware
XNOR-SRAM
CIM

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las redes neuronales profundas (DNNs) y las redes neuronales convolucionales (CNNs) han mejorado la precisión en muchas aplicaciones de Inteligencia Artificial (IA). Algunas de estas aplicaciones son tareas de reconocimiento y detección, como reconocimiento de voz, reconocimiento facial y detección de objetos. Por otro lado, la computación de CNN requiere aritmética compleja y mucho tiempo de acceso a la memoria; por lo tanto, diseñar nuevo hardware que aumente la eficiencia y el rendimiento sin aumentar el costo del hardware es mucho más crítico. Esta área en el diseño de hardware es muy activa y seguirá siéndolo en el futuro cercano. En este documento, proponemos un diseño novedoso de XNOR-SRAM de 8T para DNNs binarios/ternarios (TBNs) que admiten directamente la XNOR-Network y los DNNs TBN. El CIM propuesto (Computación en Memoria SRAM) puede operar en dos modos, el primero de los cuales es el SRAM convencional de 6T, y el segundo es el modo XNOR. Al agregar dos transistores adicionales a la estructura convencional de 6T, nuestro CIM propuesto mostró una mejora de hasta el 98% en el consumo de energía y del 90% en el retraso en comparación con el XNOR-CIM de vanguardia existente.

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