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DepAsync: An Asynchronous SNN Accelerator Based on Core-Dependency

delete2025-10-24
delete0
PRE
AI
Z
Zhuo Chen
D
De Ma
X
Xiaofei Jin
Q
Qinghui Xing
O
Ouwen Jin
X
Xin Du
S
Shuibing He
潘纲 (Gang Pan)
DOI:10.1109/TC.2025.3625156delete
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摘要

摘要

En 中文
脉冲神经网络(SNNs)被广泛应用于类脑计算和神经科学研究中。已构建了几种多核加速器以提高SNNs的运行速度和能效。然而,当前加速器通常需要在SNNs的每个时间步之后在各核心之间进行显式同步,这给整体效率带来了挑战。本文提出DepAsync,一种异步架构,通过消除核心间同步,实现了快速且能效高的SNN推理,并具有出色的可扩展性。其核心思想是利用在编译时预确定的神经形态核心之间的依赖关系。我们为每个核心设计了DepAsync调度器,以跟踪其依赖项的运行状态,并控制核心在不等待其他核心完成任务的情况下安全地进入下一个时间步。这种方法避免了全局同步的必要性,使DepAsync能够最小化核心等待时间,以应对SNN工作负载中固有的核心和时间不平衡问题。使用五种SNN工作负载的全面评估表明,与最先进的同步架构相比,DepAsync实现了2.47倍的速度提升和1.55倍的能效提升。
Keyword:
Accelerators
spiking neural networks
neuromorphic computing

期刊

IEEE Transactions on Computers 封面图
IEEE Transactions on Computers
IF:
3.8
论文数:
5.3K
被引数:
9.8K

机构

Z
zhejiang university
学者数:
17.7W
论文数: 12.1W
被引数: 152
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