20Q3.02A高位合成で加速するアクセラレータ開発 (5) ～ 高位合成と C ベース設計 3章
高位合成と Alveo を使い、ビジネスとして成立するレベルのアクセラレータを短期間で開発するために、開発フロー全体の中に C ベース設計をどう位置付ければいいのか、考えていきます。
高位合成
20Q3.02A20Q3.02A高位合成で加速するアクセラレータ開発 (3) ～ 高位合成と C ベース設計 2章
目次 2. アーキテクチャの検討 2-1. FPGA 優位のデザインパターンと典型問題 ■ 高性能アーキテクチャの鉄則 ■ タスク “内” の並列性と課題 ■ タスク “間” の並列性と課題 ■ HLS-C で表現できないケース 2-2. 実装品質の限界まで求められるケースも 2-3. そもそもハードウェア化すべきなのか？ Coffee Break. 最終形は 「ML+X」 over 「AIE＋PL」 かも？...
20Q3.02A高位合成で加速するアクセラレータ開発 (2) ～ 高位合成と C ベース設計 1章
すべての現象は他のものに依存して名前を与えられたことによって生じ、存在しているダライ・ラマ十四世 「空の智慧、科学のこころ (集英社新書)」より(共著 : 茂木健一郎) 高位合成と C ベース設計 ～はじめに 皆さん、はじめまして。Xilinx で FPGA を含む HW/SW の高位設計およびツールフローを担当している、黒田と申します。今回 Xilinx からの第3期ブログ連載 (全5回) の3回分を使い、対象がエンベか？／サーバーか？にかかわらず、高位合成 (High-Leve...
20Q3.02A高位合成で加速するアクセラレータ開発 (1) ～ ACRi ルームで体験してみよう
この記事では、ACRi ルーム と PYNQ で、高位合成を使った FPGA 開発フローを「超」お手軽に体験してみましょう。C と Python しか出てきませんので FPGA 初心者の方もご安心ください。
20Q2.10BNNgenとFPGAで作るニューラルネットワーク・アクセラレータ (5)
前回までは、学習済みモデルから、VGG-11 専用のハードウェアを構築したりしました。 第5回 (最終回) では、NNgen を活用するために、NNgen で利用可能な演算や入力の紹介をします。加算、減算、畳み込みといった基本的な演算から、Extern と呼ばれる CPU 上のソフトウェアと連携を可能にする特殊なものまで、いろいろあります。 データの入力 (placeholder, variable, constant) 演算の前に、データや重みを入力するインタフェースをみて...
20Q2.10BNNgenとFPGAで作るニューラルネットワーク・アクセラレータ (4)
本コースの第3回目と第4回目では、NNgen とニューラルネットワーク・フレームワーク Pytorch を用いて、学習済みのモデルを SoC 型の FPGA の Ultra96-V2 上で動かしてみます。 今回の第4回は、PYNQ と Jupyter を用いて、Ultra96 上で、第3回で開発した VGG-11 専用回路を実際の FPGA システム上で動かします。 Ultra96 向け PYNQ の構築 まず、Ultra96 向けの PYNQ のリポジトリの Release...
20Q2.04BSynthesijer と高位合成ツールの作り方 (5)
こんにちは。この「Synthesijer と高位合成ツールの作り方」のシリーズでは、全5回を通じて Synthesijer をベースに FPGA 向けの簡単な高位合成処理系を作る方法を紹介していきます。例は Java ですが、お気に入りの言語向けの処理系を開発する足がかりとして利用できるように紹介できればと思ってます。 前回は、Synthesijer における内部情報の変形処理として並列化とチェイニングの様子を紹介しました。最終回となる今回は、高位合成による高速化の効果を楽しめるパイプラ...
20Q2.10BNNgen と FPGA で作るニューラルネットワーク・アクセラレータ (3)
本コースの第3回目と第4回目では、NNgen とニューラルネットワーク・フレームワーク Pytorch を用いて、学習済みのモデルを SoC 型の FPGA の Ultra96-V2 上で動かしてみます。 今回の第3回では、学習済みモデルから FPGA のビットストリームを生成するところまで進めます。 環境構築 まずは、第1回ブログと同様に、NNgen を実行する環境を構築します。 Ubuntu 18.04.4 LTSmacOS 10.15.6 でも大丈夫です。Pyth...
20Q2.04BSynthesijer と高位合成ツールの作り方 (4)
こんにちは。この「Synthesijer と高位合成ツールの作り方」のシリーズでは、全5回を通じて Synthesijer をベースに FPGA 向けの簡単な高位合成処理系を作る方法を紹介していきます。例は Java ですが、お気に入りの言語向けの処理系を開発する足がかりとして利用できるように紹介できればと思ってます。 前回は、Synthesijer がプログラムをハードウェア・ロジックに変換する過程を紹介しました。今回は、内部情報の変形処理として、前回の例で登場した並列化とチェイニング...
20Q2.04BSynthesijer と高位合成ツールの作り方 (3)
みなさん、こんにちは。この「Synthesijer と高位合成ツールの作り方」のシリーズでは、全5回を通じて Synthesijer をベースに FPGA 向けの簡単な高位合成処理系を作る方法を紹介していきます。例は Java ですが、お気に入りの言語向けの処理系を開発する足がかりとして利用できるように紹介できればと思ってます。 前回は、Synthesijer のコンセプトを紹介し、Synthesijer が Java をハードウェア・ロジックに変換する処理の流れを紹介しました。第1回、...
20Q2.10BNNgen と FPGA で作るニューラルネットワーク・アクセラレータ (2)
本コースの第2回目は、ニューラルネットワークのモデル記述からどのようにハードウェアが生成されるか、NNgen コンパイラの仕組みを紹介します。 NNgen の全体構成 第1回の記事からの再掲ですが、NNgen のコンパイラ構成は下図の通りです。 NNgen でハードウェア化するニューラルネットワークのモデル表現方法は、NNgen のオペレータを組み合わせて、プログラマが計算グラフを定義する方法と、Tensorflow や Pytorch などの一般的な DNN フレームワーク...
20Q2.04BSynthesijer と高位合成ツールの作り方 (2)
みなさんこんにちは。この「Synthesijer と高位合成ツールの作り方」のシリーズでは、全5回を通じて Synthesijer をベースに FPGA 向けの簡単な高位合成処理系を作る方法を紹介していきます。例は Java ですが、お気に入りの言語向けの処理系を開発する足がかりとして利用できるように書いていくもりです。 前回は、高位合成ツールとは何かについて説明し、また、このシリーズのベースとする Synthesijer を簡単に紹介をしました。今回は、Synthesijer のコンセ...
20Q2.10BNNgen と FPGA で作るニューラルネットワーク・アクセラレータ (1)
はじめに 皆さん、こんにちは。本コースを担当する東京大学の高前田です。 私たちの研究室、CASYS (Laboratory for Computer Architecture and Systems) では、コンピュータアーキテクチャ (コンピュータの構造や設計技術、コンピュータそのものの在り方) を中心に、FPGA や専用ハードウェアによるカスタムコンピューティング、機械学習処理などの計算対象アルゴリズムとハードウェアの協調設計、ハードウェア設計を支援する高位合成コンパイラなど、...
20Q2.04BSynthesijer と高位合成ツールの作り方 (1)
みなさんこんにちは。この「Synthesijer と高位合成ツールの作り方」のシリーズでは、全5回を通じて Synthesijer をベースに FPGA 向けの簡単な高位合成処理系を作る方法を紹介していきます。例は Java ですが、お気に入りの言語向けの処理系を開発する足がかりとして利用できるように書いていくもりです。 第1回の今回は、高位合成ツールとは何かについて説明し、また、このシリーズのベースとする Synthesijer を紹介します。 高位合成ツールとは？ FPG...