<i>S</i> <sup>3</sup>A-NPU: A High-Performance Hardware Accelerator for Spiking Self-Supervised Learning With Dynamic Adaptive Memory Optimization
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Spiking self-supervised learning (SSL) has become prevalent for low power consumption and low-latency properties, as well as the ability to learn from large quantities of unlabeled data. However, the computational intensity and resource requirements are significant challenges to apply to accelerators. In this article, we propose the scalable, spiking self-supervised learning, streamline optimization accelerator (<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$S^{3}$</tex-math> </inline-formula>A)-neural processing unit (NPU), a highly optimized accelerator for spiking SSL models. This architecture minimizes memory access by leveraging input data provided by the user and optimizes computation through the maximization of data reuse. By dynamically optimizing memory based on model characteristics and implementing specialized operations for data preprocessing, which are critical in SSL, computational efficiency can be significantly improved. The parallel processing lanes account for the two encoders in the SSL architecture, combined with a pipelined structure that considers the temporal data accumulation of spiking neural networks (SNNs) to enhance computational efficiency. We evaluate the design on field-programmable gate array (FPGA), where a 16-bit quantized spiking residual network (ResNet) model trained on the Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR) and MNIST dataset has top 94.08% accuracy. <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$S^{3}$</tex-math> </inline-formula>A-NPU optimization significantly improved computational resource utilization, resulting in a 25% reduction in latency. Moreover, as the first spiking self-supervised accelerator, it demonstrated highly efficient computation compared to existing accelerators, utilizing only 29k look up tables (LUTs) and eight block random access memories (BRAMs). This makes it highly suitable for resource-constrained applications, particularly in the context of spiking SSL models on edge devices. We implemented it on a silicon chip using a 130-nm process design kit (PDK), and the design was less than <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$1~\text {cm}^{2}$</tex-math> </inline-formula>.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle