The success of Deep Artificial Neural Networks (DNNs) in many domains created a rich body of research concerned with hardwareaccelerators for compute-intensive DNN operators. However, implementing such operators efficiently with complex hardwareintrinsics such as matrix multiply is a task not yet automated gracefully. Solving this task often requires joint program and data layouttransformations. First solutions to this problem have been proposed, such as TVM, UNIT or ISAMIR, which work on a loop-levelrepresentation of operators and specify data layout and possible program transformations before the embedding into the operator isperformed. This top-down approach creates a tension between exploration range and search space complexity, especially when alsoexploring data layout transformations such as im2col, channel packing or padding.In this work, we propose a new approach to this problem. We created a bottom-up method that allows the joint transformation ofboth compuation and data layout based on the found embedding. By formulating the embedding as a constraint satisfaction problemover the scalar dataflow, every possible embedding solution is contained in the search space. Adding additional constraints andoptmization targets to the solver generates the subset of preferable solutions.An evaluation using the VTA hardware accelerator with the Baidu DeepBench inference benchmark shows that our approach canautomatically generate code competitive to reference implementations. Further, we show that dynamically determining the data layoutbased on intrinsic and workload is beneficial for hardware utilization and performance. In cases where the reference implementationhas low hardware utilization due to its fixed deployment strategy, we achieve a geomean speedup of up to x2.813, while individualoperators can improve as much as x170.


翻译:深人工神经网络(DNNS)在许多领域的成功创造了大量与计算密集的 DNN 操作员的硬件加速器有关的大量研究。 但是, 以像矩阵倍增这样的复杂硬件加速器高效率地执行这些操作员的任务还不是光滑的。 解决这项任务通常需要联合程序和数据布局转换。 已经提出了解决这个问题的最初解决方案, 例如 TVM、 UNIT 或 ISAMIR, 它在操作员嵌入操作器之前, 工作于一个循环水平的操作员, 并指定数据布局和可能的程序转换。 这种自上而下的方法在勘探范围和搜索空间复杂性之间造成了一种紧张, 特别是当还探索数据布局转换如 im2col、 频道包装或挂接。 在这项工作中, 我们提出了一个新的方法, 使得基于所发现的嵌入的对调和数据布局的两种方法的联合转换。 将基于一个基于一个循环的运行的运行方的运行方的运行方, 将一个基于正值的对调数据流的满意度嵌成一个限制, 将每个可能的对向上方的运行的精确数据流的连接的配置解决方案 。 在搜索空间中, 将一个快速配置中, 将一个运行中, 将一个快速的运行的运行的运行的运行中, 将它将一个显示的硬化为一个额外的配置的硬化为一个测试显示的硬度的硬度的硬度 显示的硬度的硬度 显示到显示的硬度 。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
深度神经网络模型压缩与加速综述
专知会员服务
130+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
53+阅读 · 2019年9月29日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年9月12日
Query Embedding on Hyper-relational Knowledge Graphs
Arxiv
4+阅读 · 2021年6月17日
Embedding Logical Queries on Knowledge Graphs
Arxiv
5+阅读 · 2018年9月6日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月18日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:30
多智能体协作机制
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:26
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
9+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
7+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
14+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
10+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
相关资讯
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年9月12日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员