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低功耗异构计算架构的高光谱遥感图像分类研究 被引量:3
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作者 刘鹏飞 朱健晨 +1 位作者 万良易 江波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期9-15,23,共8页
高光谱图像分类算法通常需要逐点对图像中的像素点进行迭代处理,计算复杂度及并行程度存在较大差异。随着高光谱遥感图像空间、光谱和辐射分辨率的不断提升,这些算法无法满足实时处理海量遥感图像数据的需求。通过分析NPU存储计算一体... 高光谱图像分类算法通常需要逐点对图像中的像素点进行迭代处理,计算复杂度及并行程度存在较大差异。随着高光谱遥感图像空间、光谱和辐射分辨率的不断提升,这些算法无法满足实时处理海量遥感图像数据的需求。通过分析NPU存储计算一体化模式与遥感图像分类算法的实现步骤,设计低功耗CPU+NPU异构资源计算架构的低秩稀疏子空间聚类(LRSSC)算法,将数据密集型计算转移至NPU,并利用NPU数据驱动并行计算和内置AI加速,对基于机器学习算法的海量遥感数据进行实时分类。受到big.LITTLE计算范式的启发,CPU+NPU异构资源计算架构由8 bit和低精度位宽NPU共同组成以提高整体吞吐量,同时减少图网络推理过程中的能量损耗。实验结果表明,与CPU计算架构和CPU+GPU异构计算架构的LRSSC算法相比,CPU+NPU异构计算架构的LRSSC算法在Pavia University遥感数据集下的计算速度提升了3~14倍。 展开更多
关键词 高光谱遥感 图像分类算法 低秩稀疏子空间聚类 低功耗异构计算架构 编码孔径快照光谱成像
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开源硬件:新工业革命的驱动力及未来趋势
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作者 胡孟晗 成文静 +1 位作者 戴翔 刘一清 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期162-169,共8页
面对新工业革命背景下算力复杂性上升与定制化需求加剧的挑战,开源硬件正成为打破封闭架构限制、增强技术自主可控能力的重要途径.重点关注了以RISC-Ⅴ(Reduced Instruction Set ComputerFive)为代表的开源指令集架构,系统梳理了其生态... 面对新工业革命背景下算力复杂性上升与定制化需求加剧的挑战,开源硬件正成为打破封闭架构限制、增强技术自主可控能力的重要途径.重点关注了以RISC-Ⅴ(Reduced Instruction Set ComputerFive)为代表的开源指令集架构,系统梳理了其生态优势和产业价值;同时比较了国内外主要开源项目在设计开放性、系统灵活性及协同创新机制方面的不同特点;从时间维度展开分析,可以明确开源硬件从底层架构创新逐步走向异构融合和场景拓展的发展趋势.研究表明,开源硬件在智能制造、边缘计算、沉浸式终端等关键领域有着广阔的应用前景,能够有效提升算力利用效率,降低开发难度和系统成本.开源硬件正推动芯片设计从封闭模式向共享模式转变,为工业智能化升级和技术安全战略提供新的支撑. 展开更多
关键词 开源硬件 RISC-Ⅴ指令集 异构计算架构 算力 新工业革命
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嵌入式异构智能计算系统并行多流水线设计 被引量:2
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作者 赵二虎 吴济文 +2 位作者 肖思莹 晋振杰 徐勇军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3354-3364,共11页
嵌入式智能计算系统因其功耗受限和多传感器实时智能处理需要,对硬件平台的智能算力能效比和智能计算业务并行度提出了严峻挑战.传统嵌入式计算系统常采用的DSP+FPGA数字信号处理架构,无法适用于多个神经网络模型加速场景.本文基于ARM+D... 嵌入式智能计算系统因其功耗受限和多传感器实时智能处理需要,对硬件平台的智能算力能效比和智能计算业务并行度提出了严峻挑战.传统嵌入式计算系统常采用的DSP+FPGA数字信号处理架构,无法适用于多个神经网络模型加速场景.本文基于ARM+DLP+SRIO嵌入式异构智能计算架构,利用智能处理器多片多核多内存通道特性,提出了并行多流水线设计方法.该方法充分考虑智能计算业务中数据传输、拷贝、推理、结果反馈等环节时间开销,为不同的神经网络模型合理分配智能算力资源,以达到最大的端到端智能计算业务吞吐率.实验结果表明,采用并行多流水线设计方法的深度学习处理器利用率较单流水线平均提高约25.2%,较无流水线平均提高约30.7%,满足可见光、红外、SAR等多模图像实时智能处理需求,具有实际应用价值. 展开更多
关键词 嵌入式智能计算系统 异构计算架构 神经网络模型 并行多流水线 深度学习处理器
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