Domain-specific neural network accelerators have seen growing interest in recent years due to their improved energy efficiency and inference performance compared to CPUs and GPUs. In this paper, we propose a novel cross-layer optimized neural network accelerator called CrossLight that leverages silicon photonics. CrossLight includes device-level engineering for resilience to process variations and thermal crosstalk, circuit-level tuning enhancements for inference latency reduction, and architecture-level optimization to enable higher resolution, better energy-efficiency, and improved throughput. On average, CrossLight offers 9.5x lower energy-per-bit and 15.9x higher performance-per-watt at 16-bit resolution than state-of-the-art photonic deep learning accelerators.


翻译:近些年来,由于与CPU和GPU相比能效和推断性能的提高,特定神经网络加速器受到越来越多的关注。在本文中,我们建议采用新型的跨层优化神经网络加速器,名为CrossLight,利用硅光子。交叉光线包括用于处理变异的抗御力设备级工程、热交叉跟踪、降低延缓率的电路级调控增强、以及结构级优化,以便实现更高的分辨率、更高的能效和更高的吞吐量。 平均而言,CrossLight提供比最新光学深层加速器16位分辨率低9.5x每位能量和高15.9x每瓦性能。

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/
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月15日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
用TensorFlow开发问答系统
机器学习研究会
7+阅读 · 2017年11月27日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
16+阅读 · 2017年11月9日
Arxiv
6+阅读 · 2020年10月8日
TResNet: High Performance GPU-Dedicated Architecture
Arxiv
7+阅读 · 2020年3月30日
HAQ: Hardware-Aware Automated Quantization
Arxiv
6+阅读 · 2018年11月21日
Arxiv
3+阅读 · 2018年3月14日
VIP会员
相关资讯
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
用TensorFlow开发问答系统
机器学习研究会
7+阅读 · 2017年11月27日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
16+阅读 · 2017年11月9日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员