This work presents a framework for accelerating transformer-based language models (LMs) on resource-constrained IoT devices. The framework targets compact LMs: BERT-Tiny (B-Ty), MobileBERT (M-Bt), MiniLM (M-Lm), Electra (E-Lt) and DeBERTa (D-Bt) -- selected for their architectural diversity and use in edge inference scenarios. The proposed flow derives lightweight instruction set extensions tailored to the non-obvious computational patterns of these models. In addition, a custom instruction is introduced to accelerate the address generation stage of batch matrix multiplication, achieving a performance improvement of 15.39--21.74% with modest ASIC overheads of 6.79% in area and 2.33% in power. To further enhance performance without incurring additional processor core hardware cost, an optional compiler-directed loop unrolling strategy is employed, trading increased code size for overall reduced execution time. Evaluation on the Synopsys trv32p3f RISC-V core demonstrates inference speedups of up to 2.19x, and FPGA implementation on the AMD Zynq UltraScale+ ZCU102 shows a 32.94% area overhead at 75 MHz, whereas the ASIC implementation using the TSMC 28 nm library incurs a 21.08% area overhead while operating at 250 MHz.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Transformer的无限之路:位置编码视角下的长度外推综述
专知会员服务
44+阅读 · 2024年1月17日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
15+阅读 · 2019年11月10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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
0+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
2+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
24+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 9月29日
VIP会员
相关主题
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
9+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
12+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
0+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
2+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
24+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员