Deep learning and signal processing are closely correlated in many IoT scenarios such as anomaly detection to empower intelligence of things. Many IoT processors utilize digital signal processors (DSPs) for signal processing and build deep learning frameworks on this basis. While deep learning is usually much more computing-intensive than signal processing, the computing efficiency of deep learning on DSPs is limited due to the lack of native hardware support. In this case, we present a contrary strategy and propose to enable signal processing on top of a classical deep learning accelerator (DLA). With the observation that irregular data patterns such as butterfly operations in FFT are the major barrier that hinders the deployment of signal processing on DLAs, we propose a programmable data shuffling fabric and have it inserted between the input buffer and computing array of DLAs such that the irregular data is reorganized and the processing is converted to be regular. With the online data shuffling, the proposed architecture, SigDLA, can adapt to various signal processing tasks without affecting the deep learning processing. Moreover, we build a reconfigurable computing array to suit the various data width requirements of both signal processing and deep learning. According to our experiments, SigDLA achieves an average performance speedup of 4.4$\times$, 1.4$\times$, and 1.52$\times$, and average energy reduction of 4.82$\times$, 3.27$\times$, and 2.15$\times$ compared to an embedded ARM processor with customized DSP instructions, a DSP processor, and an independent DSP-DLA architecture respectively with 17% more chip area over the original DLAs.


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信号处理期刊采用了理论与实践的各个方面的信号处理。它以原始研究工作,教程和评论文章以及实际发展情况为特色。它旨在将知识和经验快速传播给从事信号处理研究,开发或实际应用的工程师和科学家。该期刊涵盖的主题领域包括:信号理论;随机过程; 检测和估计;光谱分析;过滤;信号处理系统;软件开发;图像处理; 模式识别; 光信号处理;数字信号处理; 多维信号处理;通信信号处理;生物医学信号处理;地球物理和天体信号处理;地球资源信号处理;声音和振动信号处理;数据处理; 遥感; 信号处理技术;雷达信号处理;声纳信号处理;工业应用;新的应用程序。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/sigpro/
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