Custom hardware accelerators for Deep Neural Networks are increasingly popular: in fact, the flexibility and performance offered by FPGAs are well-suited to the computational effort and low latency constraints required by many image recognition and natural language processing tasks. The gap between high-level Machine Learning frameworks (e.g., Tensorflow, Pytorch) and low-level hardware design in Verilog/VHDL creates a barrier to widespread adoption of FPGAs, which can be overcome with the help of High-Level Synthesis. hls4ml is a framework that translates Deep Neural Networks into annotated C++ code for High-Level Synthesis, offering a complete and user-friendly design process that has been enthusiastically adopted in physics research. We analyze the strengths and weaknesses of hls4ml, drafting a plan to enhance its core library of components in order to allow more advanced optimizations, target a wider selection of FPGAs, and support larger Neural Network models.


翻译:深神经网络的自定义硬件加速器越来越受欢迎:事实上,FPGAs所提供的灵活性和性能非常适合许多图像识别和自然语言处理任务所要求的计算努力和低潜值限制;高层次机器学习框架(如Tensorflow、Pytorch)和Verilog/VHDL的低级硬件设计之间的差距,为广泛采用FPGAs设置了障碍,在高级合成的帮助下,这种障碍是可以克服的。hls4ml是一个框架,将深神经网络转化为高级合成附加说明的C++代码,提供了一个完整和方便用户的设计过程,在物理学研究中被热情地采纳。我们分析了hls4ml的优缺点,起草了一项计划,以加强其核心组件库,以便更先进的优化,针对更广泛的FGAs选择,并支持更大的Neural网络模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
32+阅读 · 2020年4月15日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
153+阅读 · 2019年10月12日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9日
移动端机器学习资源合集
专知
8+阅读 · 2019年4月21日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
19+阅读 · 2018年2月25日
NIPS 2017:贝叶斯深度学习与深度贝叶斯学习(讲义+视频)
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年12月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
深度学习NLP相关资源大列表
机器学习研究会
3+阅读 · 2017年9月17日
Compression of Deep Learning Models for Text: A Survey
Arxiv
5+阅读 · 2018年9月11日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月5日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
32+阅读 · 2020年4月15日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
153+阅读 · 2019年10月12日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
移动端机器学习资源合集
专知
8+阅读 · 2019年4月21日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
19+阅读 · 2018年2月25日
NIPS 2017:贝叶斯深度学习与深度贝叶斯学习(讲义+视频)
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年12月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
深度学习NLP相关资源大列表
机器学习研究会
3+阅读 · 2017年9月17日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员