基于“承影”GPGPU的张量处理器设计

针对神经网络对算力和通用性的需求进一步扩大，基于开源项目“承影”GPGPU，设计了张量处理器，可以对卷积、通用矩阵乘进行加速。首先，分析现有张量处理器设计方案及其对应算法，与直接进行卷积计算进行对比，分析性能差异。然后，提出基于三维乘法树结构的张量处理器设计，将其部署在Xilinx VCU128开发板上。在VCU128开发板上，张量处理器的工作频率为222 MHz。同时，开发了指数运算单元，辅助完成神经网络运算。在VCU128开发板上的工作频率为159 MHz。最后，利用编写汇编程序的方法，验证张量处理器的功能正确性。引入张量处理器后，预期运行时间明显减少。