Cadence公布人工智能芯片Tensilica DNA 100:性能提升4.7倍 能耗比提升2.3倍

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雷锋网(公众号:雷锋网)消息,Cadence是一家AI行业参与者,亲戚亲戚朋友的Tensilica IP产品仍然非常引人注目,有随后 突然出现在流行的SoC中,如HiSilicon的Kirin阵容或MediaTek的芯片组(编辑备注:Cadence也是寒武纪的合作协议协议方。随着业界试图将基于云的AI推理转移到边缘端设备三种,设备内神经网络推理的市场正在爆炸式增长,以实现更低的功率和更低的延迟。

雷锋网了解到,Cadence于本周展示了从物联网、移动、AR/VR到智能监控和汽车应用等各个领域的广泛性能需求,并签署了更多有望加速边缘端神经网络推理的产品,并签署推出三种新的专用“AI”IP,专注于满足各种各样需求的性能和扩展,扩展比前一天更高,性能有望达到50TMACs(万亿矩阵积累操作)。

Cadence表示,在汽车动力等应用中将拥有几滴 传感器,包括摄像头,激光雷达和超声波等,对于推理性能的需求非常急迫。标准DSP将处理信号处理的主要任务,但实际上对数据有意义的任务将被移交给神经网络加速器,之类 处理感知和决策制定任务的DNA 50。

Cadence宣称与具有之类 尺寸的MAC引擎的竞争处理方案相比,DNA 50具有高达4.7倍的性能优势。Cadence通过它的稀疏计算架构实现了这俩 点,这原因分析分析它只计算非零激活和权重,并实现了比竞争对手更高的硬件MAC利用率。

“神经网络的特点是固有的权重和激活的稀疏性,这会原因分析分析许多处理器中的MAC通过加载和乘零而不要再要地消耗性能。DNA 50处理器的专用硬件计算引擎消除了这有兩个什么的疑问,允许利用这俩 稀疏性来提高带宽和减少计算量。神经网络的再训练能够增加网络的稀疏性,并通过DNA 50处理器的稀疏计算引擎实现最大性能。”

在架构方面,DNA 50与许多推理加速器看起来很之类 ,其最重要的处理能力在于Cadence称之为“可扩展稀疏计算引擎”的MAC引擎,它们处理卷积阶段以及完整篇 连接的分类层的任务。

MACs是本地的8位整数,也能在全吞吐量的量化模型上操作,但它也提供了半带宽的16位整数和四分之一吞吐量的16位浮点操作。单个MAC引擎/稀疏计算引擎在256/512/1024 MAC中都有可伸缩的,前一天IP都前要通过加进更多引擎进行扩展,最多可达有兩个。这原因分析分析最大配置的单个DNA 50硬件块最多含有4096个MAC。

Cadence仍然非常清楚,许多应用场景或神经网络模型原因分析分析无法由固定函数IP处理,有随后 仍然提供了将DNA 50与现有DSP IP耦合的原因分析分析性。这俩种产品紧密耦合,DSP都前要有效发生理更多特殊的的NN层,将内核传递回DNA 50,从而使处理方案具有未来的可扩展性,并可扩展到客户希望的定制层。

带宽是神经网络推理硬件中的有兩个关键瓶颈,有随后 为了获得最佳性都前要则 不受平台限制,压缩是必不可少的。DNA 50除了通过压缩权重和激活来提供带宽减少功能,在原始带宽方面,IP还提供1到有兩个AXI 128或256位接口的非常宽的接口选项,这原因分析分析在最宽的配置中最高可达1024位总线厚度。

要将IP扩展到4096MACs以上,只需将多个硬件块并排放置到SoC上,就都前要大大提高理论计算能力。软件在这里扮演了有兩个关键角色,原因分析分析它也能在不同的块之间正确地分配工作负载。Cadence解释说,这俩 法律土辦法 也都前要用来加速单个内核/推理,此外亲戚亲戚朋友还设想通过芯片到芯片通信实现原因分析分析的多芯片扩展。

就DNA 50的性能而言,Cadence再次强调其架构的实际性能明显高于具有相同数量MAC的等效竞争架构。这里的“有效TMACs”是有兩个奇怪的指标,以雷锋网获取的信息来看,根据权重和激活数据不是经过编译器和培训的修剪,有效性能也在2倍到3倍之间浮动。

Cadence展示了ResNet50的性能,其DNA 50配置为最大4K MAC配置,具有4TMAC的原始硬件性能。根据官方数据,DNA 50的性能比竞争处理方案高出4.7倍,它的性能达到了2550fps,而竞争对手的性能为538fps。在能耗比方面,DNA 50相比竞争处理方案也具有2.3倍的优势。当然,测试中的网络经过了修剪,以在DNA 50上达到最好结果。

在软件方面,Cadence提供了有兩个完整篇 的软件栈和神经网络编译器来充分利用硬件,包括网络分析器和优化器以及所需的设备驱动多多系统进程 。Cadence最近还签署,它将支持Facebook的Glow编译器(有兩个跨硬件平台的机器学习编译器)。

DNA 50的硬件IP将在2019年初获得许可,产品最早将在2020年底左右面世。

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