一种基于FPGA的压缩LSTM加速器及加速方法

发明专利有效专利

申请号：
CN202110563720.9
IPC分类号：G06N3/063;G06N3/08;G06N3/04;G06F15/78;G06F17/16
申请日期：
2021-05-24
申请人：
南京航空航天大学

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法律信息

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著录项信息

专利名称	一种基于FPGA的压缩LSTM加速器及加速方法
申请号	CN202110563720.9	申请日期	2021-05-24
法律状态	实质审查	申报国家	中国
公开/公告日	2021-08-06	公开/公告号	CN113222133A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	G06N3/063 ? IPC结构图谱： G 物理 G0 仪器 G06 计算；推算；计数 G06N 基于特定计算模型的计算机系统〔7〕 G06N3/00 基于生物学模型的计算机系统（仿真生物的功能方面的模拟计算机入G06G 7/60）〔7〕 G06N3/02 采用神经网络模型（用于自适应控制的入G05B 13/00；用于图像模式匹配的入G06K 9/00；用于图像数据处理的入G06T 1/40；用于语音模式匹配的入G10L 15/16）〔7〕 G06N3/06 物理实现，即神经网络、神经元或神经元部分的硬件实现〔7〕 G06N3/063 采用电的〔7〕	IPC分类号	G;0;6;N;3;/;0;6;3;;;G;0;6;N;3;/;0;8;;;G;0;6;N;3;/;0;4;;;G;0;6;F;1;5;/;7;8;;;G;0;6;F;1;7;/;1;6查看分类表>
申请人	南京航空航天大学	申请人地址	江苏省南京市江宁区将军大道29号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	南京航空航天大学	当前权利人	南京航空航天大学
发明人	葛芬;崔晨晨;张伟枫;岳鑫;李梓瑜;周芳;吴宁
代理机构	南京经纬专利商标代理有限公司	代理人	沈海霞

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的压缩LSTM加速器及加速方法，FPGA加速器内部包括多个计算单元、存储单元和控制单元；利用非零检测模块检测隐藏节点稀疏权重矩阵的非零权重元素值及对应的列索引值；利用权重解码模块根据列索引值找到对应的激励值；并将多个非零权重元素值及多个激励值送至矩阵向量乘法模块进行运算得到四个门的结果向量；Element_wise运算模块根据四个门的结果向量计算当前时刻的细胞状态值和输出值。在一个计算周期内仅仅将每个门的非零权重元素值和对应的激励值进行乘运算，从而保证在一个计算周期内每个矩阵向量乘法模块不会闲置，同时缩短了单个计算周期时间，从而提高了加速器的计算性能及吞吐量，同时节约了FPGA的片内缓存。

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
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