面向3D生成对抗网络的频域加速器设计

摘要：

三维生成对抗网络(3D generative adversarial networks,3D GANs)广泛应用于模型预测、对象生成等领域.针对当前 3D GANs加速器存在计算开销高、访存能耗高等问题,提出一种基于快速傅里叶变换(FFTs)的 3D GANs频域加速器设计(FAG).首先针对 3D GANs加速器计算开销高的问题,提出支持频域 3D GANs计算的硬件架构,利用频域低计算复杂度特性和频域反卷积中的零值模式以减少计算开销;其次针对 3D GANs加速器访存能耗高的问题,提出支持3D卷积和反卷积计算的频域映射调度流,利用频域共轭对称特性和反卷积中的零值模式减少访存开销.基于ModelNet数据集和3个3D GANs模型(3DGAN,3D-IWGAN和3D-PhysNet)的评估结果表明,与具有代表性的频域加速器相比,FAG可使性能提高 76%,能效提高 141%;与具有代表性的空间域加速器相比,FAG的性能提高 6 倍,能效提高 46 倍.

关键词：频域加速器、3D GANs、反卷积、数据重用、调度流

所属期刊栏目：35

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：计算机体系结构国家重点实验室开放课题;热能动力技术重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：953-960