Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου

Οι εφαρμογές μηχανικής μάθησης σήμερα υποστηρίζονται συνήθως από νευρωνικά δίκτυα, τα οποία χρησιμοποιούν υπολογισμούς οι οποίοι δεν εκτελούνται με βέλτιστη απόδοση από τους ευρέως διαδεδομένους υπολογιστές γενικού σκοπού. Μια λύση για την επιτάχυνση των νευρωνικών δικτύων είναι η χρήση εξειδικευ...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Main Author:	Γκάσιος, Θεμιστοκλής
Other Authors:	Καλλίγερος, Εμμανουήλ
Language:	el_GR
Published:	2023
Subjects:	νευρωνικά δίκτυα σύνθεση υψηλού επιπέδου σχεδίαση υλικού neural networks hardware design high-level synthesis Neural networks (Computer science) Field programmable gate arrays System design
Online Access:	http://hdl.handle.net/11610/24942
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1828460811159339008
author	Γκάσιος, Θεμιστοκλής
author2	Καλλίγερος, Εμμανουήλ
author_facet	Καλλίγερος, Εμμανουήλ Γκάσιος, Θεμιστοκλής
author_sort	Γκάσιος, Θεμιστοκλής
collection	DSpace
description	Οι εφαρμογές μηχανικής μάθησης σήμερα υποστηρίζονται συνήθως από νευρωνικά δίκτυα, τα οποία χρησιμοποιούν υπολογισμούς οι οποίοι δεν εκτελούνται με βέλτιστη απόδοση από τους ευρέως διαδεδομένους υπολογιστές γενικού σκοπού. Μια λύση για την επιτάχυνση των νευρωνικών δικτύων είναι η χρήση εξειδικευμένου υλικού (hardware), το οποίο σχεδιάζεται έτσι ώστε να αυξήσει την αποδοτικότητα των νευρωνικών δικτύων ανάλογα με την εφαρμογή. Στην παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιείται το hls4ml, το οποίο αποτελεί ενδιάμεσο λογισμικό μεταξύ του TensorFlow και του Vivado και μετατρέπει ένα μοντέλο νευρωνικού δικτύου σε σχεδιασμό υψηλού επιπέδου που κατόπιν μπορεί να συντεθεί σε σχεδιασμό υλικού. Στη διπλωματική εργασία διερευνάται η διαδικασία μετατροπής ενός νευρωνικού δικτύου σε σχεδιασμό υλικού, για υλοποίηση σε FPGA. Η διαδικασία επιβεβαιώθηκε με την υλοποίηση ενός απλού σχεδιασμού και την επιτυχή φόρτωση του σε FPGA. Έπειτα, η ίδια διαδικασία χρησιμοποιήθηκε για την υλοποίηση ενός αρκετά μεγαλύτερου μοντέλου, στην οποία χρειάστηκε ρύθμιση του σχεδιασμού ώστε να περιοριστεί η χρήση των πόρων του FPGA. Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξοικείωση με τη χρήση του hls4ml, με το Vivado και τα βήματα μετατροπής ενός σχεδιασμού σε υλικό.
id	oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-24942
institution	Hellanicus
language	el_GR
publishDate	2023
record_format	dspace
spelling	oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-249422023-03-28T07:40:47Z Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου Γκάσιος, Θεμιστοκλής Καλλίγερος, Εμμανουήλ νευρωνικά δίκτυα σύνθεση υψηλού επιπέδου σχεδίαση υλικού neural networks hardware design high-level synthesis Neural networks (Computer science) Field programmable gate arrays System design Οι εφαρμογές μηχανικής μάθησης σήμερα υποστηρίζονται συνήθως από νευρωνικά δίκτυα, τα οποία χρησιμοποιούν υπολογισμούς οι οποίοι δεν εκτελούνται με βέλτιστη απόδοση από τους ευρέως διαδεδομένους υπολογιστές γενικού σκοπού. Μια λύση για την επιτάχυνση των νευρωνικών δικτύων είναι η χρήση εξειδικευμένου υλικού (hardware), το οποίο σχεδιάζεται έτσι ώστε να αυξήσει την αποδοτικότητα των νευρωνικών δικτύων ανάλογα με την εφαρμογή. Στην παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιείται το hls4ml, το οποίο αποτελεί ενδιάμεσο λογισμικό μεταξύ του TensorFlow και του Vivado και μετατρέπει ένα μοντέλο νευρωνικού δικτύου σε σχεδιασμό υψηλού επιπέδου που κατόπιν μπορεί να συντεθεί σε σχεδιασμό υλικού. Στη διπλωματική εργασία διερευνάται η διαδικασία μετατροπής ενός νευρωνικού δικτύου σε σχεδιασμό υλικού, για υλοποίηση σε FPGA. Η διαδικασία επιβεβαιώθηκε με την υλοποίηση ενός απλού σχεδιασμού και την επιτυχή φόρτωση του σε FPGA. Έπειτα, η ίδια διαδικασία χρησιμοποιήθηκε για την υλοποίηση ενός αρκετά μεγαλύτερου μοντέλου, στην οποία χρειάστηκε ρύθμιση του σχεδιασμού ώστε να περιοριστεί η χρήση των πόρων του FPGA. Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξοικείωση με τη χρήση του hls4ml, με το Vivado και τα βήματα μετατροπής ενός σχεδιασμού σε υλικό. 2023-03-22T12:52:04Z 2023-03-22T12:52:04Z 2023-01-31 http://hdl.handle.net/11610/24942 el_GR CC0 1.0 Παγκόσμια CC0 1.0 Παγκόσμια CC0 1.0 Παγκόσμια CC0 1.0 Παγκόσμια http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ 61 σ. application/pdf Σάμος
spellingShingle	νευρωνικά δίκτυα σύνθεση υψηλού επιπέδου σχεδίαση υλικού neural networks hardware design high-level synthesis Neural networks (Computer science) Field programmable gate arrays System design Γκάσιος, Θεμιστοκλής Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
title	Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
title_full	Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
title_fullStr	Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
title_full_unstemmed	Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
title_short	Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
title_sort	δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
topic	νευρωνικά δίκτυα σύνθεση υψηλού επιπέδου σχεδίαση υλικού neural networks hardware design high-level synthesis Neural networks (Computer science) Field programmable gate arrays System design
url	http://hdl.handle.net/11610/24942
work_keys_str_mv	AT nkasiosthemistoklēs dēmiourgiaylikouapoperigraphesneurōnikōndiktyōnmechrēsētechnikōnsynthesēsypsēlouepipedou

Δημιουργία υλικού από περιγραφές νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου

Similar Items