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神经计算硬件平台的可编程架构研究进展
目录
文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1神经计算硬件平台概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1.1神经计算硬件平台的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.1.2神经计算硬件平台的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.1.3神经计算硬件平台的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.2可编程架构研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.3本文档研究内容与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
可编程架构关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.1硬件描述语言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.1.1硬件描述语言的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.1.2常见硬件描述语言比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2.1.3硬件描述语言在可编程架构中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.2硬件加速器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.2.1硬件加速器设计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
2.2.2硬件加速器设计流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.2.3硬件加速器设计挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
2.3可编程逻辑器件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
2.3.1可编程逻辑器件的种类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
2.3.2可编程逻辑器件的特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
2.3.3可编程逻辑器件在神经计算中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
典型可编程架构案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
3.1FPGA架构研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
3.1.1FPGA架构的原理与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
3.1.2FPGA架构在神经计算中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
3.1.3FPGA架构的优缺点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
3.2ASIC架构研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
3.2.1ASIC架构的原理与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
3.2.2ASIC架构在神经计算中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
3.2.3ASIC架构的优缺点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
3.3类神经芯片架构研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
3.3.1类神经芯片架构的原理与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
3.3.2类神经芯片架构在神经计算中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．89
3.3.3类神经芯片架构的优缺点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91
可编程架构设计挑战与未来趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92
4.1可编程架构设计挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95
4.1.1性能优化挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．97
4.1.2功耗控制挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．99
4.1.3成本控制挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101
4.1.4开发流程挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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