【技术实现步骤摘要】
一种基于可变电阻式随机存储器的卷积神经网络加速器
本专利技术涉及卷积神经网络算法领域，属于一种基于可变电阻式随机存储器的卷积神经网络加速器。
技术介绍
卷积神经网络是深度神经网络中发展应用最为成功的分支之一。随着卷积神经网络在图像视频识别等领域的广泛应用，海量的卷积神经网络计算任务需要得到高效的处理。然而，海量的计算任务会产生更多的计算数据传输量。在传统的处理器架构中，例如CPU和GPU，计算单元的处理速度比存储单元的访存速度快得多，大量的计算数据会加剧存储墙对处理器架构运算效率的负面影响。为了提升处理神经网络计算任务的效率，许多研究工作围绕神经网络专用加速器设计来展开。尽管Dadiannao等相关工作提出了基于近存储计算的深度神经网络加速器设计，但在冯诺依曼架构下，加速器结构里的计算单元与存储单元仍是相互独立的。无法从本质上缓解存储墙对深度神经网络加速器性能的影响。因此，研究者们提出存内计算的设计思路来解决这个问题。存内计算的含义是在内存单元中完成计算操作。已有的内存介质无法实现计算操作，而新型的非易失性存储器，例...
【技术保护点】
1.一种基于可变电阻式随机存储器的卷积神经网络加速器，其特征在于，包括控制器，多组片内存储器，数字模拟信号转换器，模拟数字信号转换器以及基于电阻式存储器的核心计算单元，/n所述控制器，用于控制程序进程和各个模块的工作状态；/n所述片内存储器，用于存储片上核心计算单元输出的中间计算数据和片外输入数据；/n所述数字模拟信号转换器，用于把片内存储器的输入数据转换成模拟信号传输给基于电阻式存储器的核心计算单元；/n所述模拟数字信号转换器，把基于电阻式存储器的核心计算单元的输出模拟信号转换成数字信号存储到片内存储器；/n所述基于电阻式存储器的核心计算单元，用于从数字模拟信号转换器获得...
【技术特征摘要】
1.一种基于可变电阻式随机存储器的卷积神经网络加速器，其特征在于，包括控制器，多组片内存储器，数字模拟信号转换器，模拟数字信号转换器以及基于电阻式存储器的核心计算单元，
所述控制器，用于控制程序进程和各个模块的工作状态；
所述片内存储器，用于存储片上核心计算单元输出的中间计算数据和片外输入数据；
所述数字模拟信号转换器，用于把片内存储器的输入数据转换成模拟信号传输给基于电阻式存储器的核心计算单元；
所述模拟数字信号转换器，把基于电阻式存储器的核心计算单元的输出模拟信号转换成数字信号存储到片内存储器；
所述基于电阻式存储器的核心计算单元，用于从数字模拟信号转换器获得输入模拟信号并直接使用模拟信号完成连续多层的卷积计算和最大池化操作，由多个大小固定的交叉开关阵列，若干个开关矩阵，开关矩阵控制器和多个最大池化电路组成；
所述交叉开关阵列，由可变电阻式随机存储器组成，可由开关矩阵进行连接，用于存储卷积计算的权值矩阵，并进行部分卷积计算；
所述开关矩阵，通过开关矩阵控制器来控制其开合状态，用于连接邻的交叉开关阵列组成新的计算单元；
所述开关矩阵控制器，接收来自控制器的指令，用于控制开关矩阵的开合状态；
所述最大池化电路，用于对开关矩阵输出的模拟信号进行最大池化操作，并将最大池化后的模拟信号传输到模拟数字信号转换器。
2.根据权利要求1所述的基于可变电阻式随机...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅颖勋，刘恂，马礼，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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