Space missions increasingly deploy high-fidelity sensors that produce data volumes exceeding onboard buffering and downlink capacity. This work evaluates FPGA acceleration of neural networks (NNs) across four space use cases on the AMD ZCU104 board. We use Vitis AI (AMD DPU) and Vitis HLS to implement inference, quantify throughput and energy, and expose toolchain and architectural constraints relevant to deployment. Vitis AI achieves up to 34.16$\times$ higher inference rate than the embedded ARM CPU baseline, while custom HLS designs reach up to 5.4$\times$ speedup and add support for operators (e.g., sigmoids, 3D layers) absent in the DPU. For these implementations, measured MPSoC inference power spans 1.5-6.75 W, reducing energy per inference versus CPU execution in all use cases. These results show that NN FPGA acceleration can enable onboard filtering, compression, and event detection, easing downlink pressure in future missions.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《多体环境下定位导航授时(PNT)系统研究》228页
专知会员服务
14+阅读 · 2025年8月18日
空间飞行器轨迹优化与控制技术发展现状与展望
专知会员服务
19+阅读 · 2024年10月20日
【NeurIPS2022】隐空间变换解决GAN生成分布的非连续性问题
专知会员服务
26+阅读 · 2022年11月30日
最新《生成式对抗网络GAN时空数据应用》综述论文,28pdf
Fully-Convolutional Siamese Networks for Object Tracking论文笔记
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2018年10月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员