1（清华大学计算机科学与技术系，北京信息科学与技术国家研究中心 北京 100084）；2（数学工程与先进计算国家重点实验室 江苏无锡 214125) (shen_yhx@163.com)
出版日期: 2021-06-01基金资助:国家自然科学基金项目(62050340)；数学工程与先进计算国家重点实验室开放基金项目(2020A07)A Proposal of Software-Hardware Decoupling Hardware Design Method for Brain-Inspired Computing
Qu Peng1,2, Chen Jiajie1, Zhang Youhui1, Zheng Weimin11（Department of Computer Science and Technology, Beijing National Research Center for Information Science and Technology, Tsinghua University, Beijing 100084);2(State Key Laboratory of Mathematical Engineering and Advanced Computing, Wuxi, Jiangsu 214125)
Online: 2021-06-01Supported by:This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (62050340) and the Open Project Program of the State Key Laboratory of Mathematical Engineering and Advanced Computing (2020A07).摘要/Abstract
摘要： 类脑计算是一个涉及到多领域、多学科的新兴领域，对计算神经科学、人工智能和新型体系结构设计都具有重要的支持和启发意义.但是类脑计算系统领域发展所面临的重要问题之一是软硬件紧耦合.近期的一项研究提出了神经形态完备性的概念，为实现类脑计算系统领域的软硬件解耦合提供了理论支持，并作为样例研究提出了对应的系统层次结构设计.作为这一工作的后续，首先对神经形态完备性和类脑计算层次结构中部分关键的概念进行了阐述与讨论，之后进一步提出了在这一概念和体系结构设计下，实现支持软硬件解耦合的类脑计算硬件设计方法的构想，即由执行原语集合设计以及硬件实现方法设计组成的迭代调整的设计流程.最后，展示了正在进行的基于FPGA的相应评估平台工作.这一硬件设计方法有助于实现神经形态完备的高效原语集合和芯片设计，从而有利于实现类脑计算系统领域的软硬件解耦合.
参考文献
相关文章 15
| [1] | 汤嘉武, 郑龙, 廖小飞, 金海. 面向高性能图计算的高效高层次综合方法[J]. 计算机研究与发展, 2021, 58(3): 467-478. |
| [2] | 孟子尧, 谷雪, 梁艳春, 许东, 吴春国. 深度神经架构搜索综述[J]. 计算机研究与发展, 2021, 58(1): 22-33. |
| [3] | 张乾龙, 侯锐, 杨思博, 赵博彦, 张立新. 体系结构模拟器在处理器设计过程中的作用[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(12): 2702-2719. |
| [4] | 韩栋,周聖元,支天,陈云霁,陈天石. 智能芯片的评述和展望[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(1): 7-22. |
| [5] | 厉俊男,杨翔瑞,孙志刚. DrawerPipe：基于FPGA的可重构分组处理流水线模型[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(4): 717-728. |
| [6] | 卢冶,陈瑶,李涛,蔡瑞初,宫晓利. 面向边缘计算的嵌入式FPGA卷积神经网络构建方法[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(3): 551-562. |
| [7] | 刘珂, 蔡晓军, 张志勇, 赵梦莹, 贾智平. 基于高性能SOC FPGA阵列的NVM验证架构设计与验证[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(2): 265-272. |
| [8] | 陈智雨,高德荃,王栋,李国春,魏晓菁. 面向能源互联网的电力量子保密通信系统性能评估[J]. 计算机研究与发展, 2017, 54(4): 711-719. |
| [9] | 侯小凤,宋朋涛,唐伟超,李超,梁晓峣. 分布式集装箱数据中心的绿色层次化管理[J]. 计算机研究与发展, 2016, 53(7): 1493-1502. |
| [10] | 夏 静,王天成,吕 涛,李华伟,邝继顺. SER-Tvpack：基于软错误率评估的SRAM型FPGA的装箱算法[J]. 计算机研究与发展, 2014, 51(8): 1764-1772. |
| [11] | 朱 英 陈 诚 许晓红 李彦哲. 一款多核处理器FPGA验证平台的设计与实现[J]. 计算机研究与发展, 2014, 51(6): 1295-1303. |
| [12] | 刘兴奎, 邵宗有, 刘新春, 孙凝晖,. 面向深度包检测的DFA细粒度并行匹配方法[J]. 计算机研究与发展, 2014, 51(5): 1061-1070. |
| [13] | 孙昌爱, 王 冠,. MujavaX: 一个支持非均匀分布的变异生成系统[J]. 计算机研究与发展, 2014, 51(4): 874-881. |
| [14] | 李沂滨 贾智平 谢 帅 刘福财. 基于远程动态可重构的WSN节点研究与实现[J]. 计算机研究与发展, 2014, 51(1): 173-179. |
| [15] | 王文迪, 汤 文, 段 勃, 张春明, 张佩珩, 孙凝晖,. 基于Hash索引的高通量基因序列比对并行加速技术研究[J]. , 2013, 50(11): 2463-2471. |
PDF全文下载地址:
https://crad.ict.ac.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=4430
