5、卷积神经网络的高效处理与压缩编码技术

卷积神经网络的高效处理与压缩编码技术

1. 卷积神经网络的近内存处理技术

在卷积神经网络(CNNs)的处理中,能耗问题一直是关注焦点。近内存处理技术能够有效降低能耗,其核心原理是减少片外数据移动,并在内存中或靠近内存的位置进行计算。
- eDRAM技术 :嵌入式动态随机存取存储器(eDRAM)技术将高密度DRAM置于加速器芯片上,实现更快的执行速度和最小的内存延迟。它的密度约为标准SRAM的2.85倍,能效比DDR3内存高321倍。不过,与标准DRAM内存相比,eDRAM的成本较高。
- 3D内存技术(HMC) :3D内存技术,即混合内存立方体(HMC),将DRAM堆叠在芯片顶部,相较于标准2D内存架构,能提供更高的带宽,实现更好的性能。借助近内存计算和更高的DRAM带宽,单位时间内的数据传输量增加,传输延迟降低,从而提高了处理单元(PE)的利用率和计算吞吐量。像Neurocube和Tetris等应用就采用了HMC技术,实现了更快、更节能的CNN推理。
- 内存内处理 :另一种实现更快、更节能CNN推理的方法是内存内处理。由于CNN推理需要进行乘法累加(MAC)操作,将涉及MAC的简单计算直接放到内存中进行,可消除数据移动的需求,显著降低能耗。例如,Zhang等人通过在SRAM阵列中直接集成使用二进制权重(+1和 -1)的MAC操作,与标准的1b SRAM单元读取相比,实现了12倍的节能。但这种方法因使用二进制权重,会影响CNN的准确性。

下面通过一个表格对比传统架构和近内存处理架构:
| 架构类型 | 计算位置 | 数据传输开销 | 计算负载分配

Vue 3中,插槽的使用方式与Vue 2有所不同。Vue 3中引入了新的组件声明方式,即使用`<script setup>`语法来定义组件。下面是Vue 3插槽的使用方法: 1. 默认插槽: 在父组件中,可以使用`<slot>`标签来定义默认插槽。子组件中的内容将会被插入到父组件中的`<slot>`标签所在的位置。例如: ```vue <!-- ParentComponent.vue --> <template> <div> <slot></slot> </div> </template> <!-- ChildComponent.vue --> <template> <div> <h1>Child Component</h1> <p>This is the content of the child component.</p> </div> </template> ``` 在父组件中使用子组件时,可以将子组件的内容放在父组件的标签内: ```vue <!-- App.vue --> <template> <div> <parent-component> <h2>Parent Component</h2> <p>This is the content of the parent component.</p> </parent-component> </div> </template> ``` 运行后,父组件中的`<slot>`标签将会被子组件的内容替换。 2. 具名插槽: 在父组件中,可以使用`<slot>`标签的`name`属性来定义具名插槽。子组件中的内容可以通过`<template v-slot:插槽名>`或`<template #插槽名>`来指定插入到具名插槽中。例如: ```vue <!-- ParentComponent.vue --> <template> <div> <slot name="header"></slot> <slot></slot> </div> </template> <!-- ChildComponent.vue --> <template> <div> <template v-slot:header> <h1>Header</h1> </template> <h2>Child Component</h2> <p>This is the content of the child component.</p> </div> </template> ``` 在父组件中使用子组件时,可以使用`<template v-slot:插槽名>`或`<template #插槽名>`来指定具名插槽的内容: ```vue <!-- App.vue --> <template> <div> <parent-component> <template v-slot:header> <h2>Parent Component Header</h2> </template> <h3>Parent Component</h3> <p>This is the content of the parent component.</p> </parent-component> </div> </template> ``` 运行后,父组件中的`<slot name="header">`标签将会被子组件的具名插槽内容替换。 3. 作用域插槽: 在Vue 3中,作用域插槽被称为"带有参数的插槽"。父组件可以通过在`<slot>`标签上使用`v-slot:参数名`或`#参数名`来接收子组件传递的数据。例如: ```vue <!-- ParentComponent.vue --> <template> <div> <slot name="header" v-bind:user="user"></slot> </div> </template> <!-- ChildComponent.vue --> <template> <div> <template v-slot:header="slotProps"> <h1>{{ slotProps.user.name }}</h1> </template> <h2>Child Component</h2> <p>This is the content of the child component.</p> </div> </template> <script> export default { data() { return { user: { name: &#39;John&#39;, age: 25 } }; } }; </script> ``` 在父组件中使用子组件时,可以通过`v-slot:参数名`或`#参数名`来接收子组件传递的数据: ```vue <!-- App.vue --> <template> <div> <parent-component> <template v-slot:header="slotProps"> <h2>{{ slotProps.user.name }} - {{ slotProps.user.age }}</h2> </template> <h3>Parent Component</h3> <p>This is the content of the parent component.</p> </parent-component> </div> </template> ``` 运行后,父组件中的`<slot name="header" v-bind:user="user">`标签将会被子组件的作用域插槽内容替换,并且可以访问子组件传递的数据。
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