一种基于FPGA的卷积神经网络前向预测的硬件加速实现装置

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的卷积神经网络前向预测的硬件加速实现装置，针对一个具体的精简优化的卷积神经网络Hcnn，对其前向预测过程进行硬件装置的研究与实现。此装置基于优化的脉动阵列实现卷积神经网络的主要运算单元，综合考虑运算处理时间和资源消耗，利用并串转化，数据分片和流水线设计等方法，以做到尽可能大的并行度和尽可能少的资源消耗为原则，以并行的流水线形式实现了Hcnn卷积神经网络的前向预测过程。充分利用了FPGA的数据并行和流水线并行的特点。脉动阵列结构平衡了IO读写与计算，在消耗较少的存储带宽下提高了吞吐率，有效地解决了数据访存速度远大于数据处理速度的卷积神经网络FPGA实现的问题。