Sparse neural networks can greatly facilitate the deployment of neural networks on resource-constrained platforms as they offer compact model sizes while retaining inference accuracy. Because of the sparsity in parameter matrices, sparse neural networks can, in principle, be exploited in accelerator architectures for improved energy-efficiency and latency. However, to realize these improvements in practice, there is a need to explore sparsity-aware hardware-software co-design. In this paper, we propose a novel silicon photonics-based sparse neural network inference accelerator called SONIC. Our experimental analysis shows that SONIC can achieve up to 5.8x better performance-per-watt and 8.4x lower energy-per-bit than state-of-the-art sparse electronic neural network accelerators; and up to 13.8x better performance-per-watt and 27.6x lower energy-per-bit than the best known photonic neural network accelerators.


翻译:松散的神经网络可以极大地促进在资源限制的平台上部署神经网络,因为它们提供紧凑的模型大小,同时保持推理准确性。由于参数矩阵的宽度,稀散的神经网络原则上可以在加速器结构中加以利用,以提高能源效率和延缓性。然而,为了实现这些改进,需要在实践中探索超度-有觉悟的硬件-软件共同设计。在本文中,我们提议了一个新的基于硅的光子光子的稀薄神经网络推断加速器,称为SONIC。我们的实验分析显示,SONIC可以达到5.8x的更好性能-每瓦和8.4x的低能量/位,高于最先进的稀散式电子神经网络加速器;比最著名的光学神经网络加速器达到13.8x的性能-perwat和27.6x低能量-位。

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/
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
154+阅读 · 2019年10月12日
已删除
将门创投
7+阅读 · 2019年10月10日
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
14+阅读 · 2019年5月15日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Arxiv
6+阅读 · 2020年10月8日
VIP会员
相关VIP内容
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
154+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
已删除
将门创投
7+阅读 · 2019年10月10日
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
14+阅读 · 2019年5月15日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员