| 講演名 | 2019-11-15 CNNアクセラレータSNACCの実チップ評価 戸村 遼平(慶大), 小島 拓也(慶大), 天野 英晴(慶大), 坂本 龍一(東大), 近藤 正章(東大), |
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| 抄録(和) | SNACC(Scalable Neuro Accelerator Core with Cubic integration) はディープニューラルネットワーク向 けのアクセラレータであり，through chip interface(TCI)と呼ばれるチップ間通信の技術を用いることで複数枚のチッ プを積層した際に更なる性能の向上が期待できる. 本論文では実チップ実装と実チップ評価を行う. SNACC は 4 つの SIMD コアで構成されており, 重みデータの共有のため分散型メモリ構造をとり TCI を兼ねそなえている. 実チップ 評価は Renesas Electronics 65nm SOTB(Silicon On Thin Box) CMOS テクノロジを用いたチップで行われた. 結果 として比較的単純な CNN である LeNet が 50MHz で 0.9V で動作することが確認できた. 消費電力は 10mW 未満で あり, 2mW のリーク電力はあるもののフォワードボディバイアスをかけることで 15%性能を向上させることができ た. SNACC は MIPS R3000 組み込みプロセッサに対して 20 倍以上の高い性能を発揮した. |
| 抄録(英) | SNACC (Scalable Neuro Accelerator Core with Cubic integration) is an accelerator for deep neural network, which can improve the performance by increasing the number of stacked chips with inductive coupling wireless through chip interface (TCI). The chip implementation and real chip evaluation of SNACC are introduced. It consists of four processing element cores which execute dedicated SIMD instructions, distributed memory modules for storing weight data, and TCI. The real chip evaluation by using Renesas Electronics’ 65nm SOTB (Silicon On Thin Box) CMOS technology appears that a simple CNN LeNet works at 50MHz for all layers with 0.90V supply voltage. The power consumption is less than 10mW. The performance can be enhanced by the forward body biasing about 15% in exchange for about 2mW leakage increasing. Also, SNACC achieved more than 20 times high performance to a MIPS R3000 compatible embedded processor. |
| キーワード(和) | 深層学習 / CNN / アクセラレータ / ３次元積層LSI |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | CPSY2019-49 |
| 発行日 | 2019-11-07 (CPSY) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD / DC / CPSY / RECONF / ICD / IE / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2019/11/13(から3日開催) |
| 開催地（和） | 愛媛県男女共同参画センター |
| 開催地（英） | Ehime Prefecture Gender Equality Center |
| テーマ（和） | デザインガイア2019 -VLSI設計の新しい大地- |
| テーマ（英） | Design Gaia 2019 -New Field of VLSI Design- |
| 委員長氏名（和） | 戸川 望(早大) / 福本 聡(首都大東京) / 入江 英嗣(東大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 永田 真(神戸大) / 木全 英明(NTT) / 田宮 豊(富士通研) / / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Nozomu Togawa(Waseda Univ.) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Yutaka Tamiya(Fujitsu Lab.) / / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 福田 大輔(富士通研) / 高橋 寛(愛媛大) / 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) / 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) / 高橋 真史(東芝メモリ) / 児玉 和也(NII) / 高橋 桂太(名大) |
| 副委員長氏名（英） | Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Masafumi Takahashi(Toshiba-memory) / Kazuya Kodama(NII) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 小平 行秀(会津大) / 桜井 祐市(日立) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 津邑 公暁(名工大) / 高前田 伸也(北大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK) / 土谷 亮(滋賀県大) / 岩崎 裕江(NTT) / 佐々木 通(三菱電機) / / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(名大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ) |
| 幹事氏名（英） | Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Akira Tsuchiya(Univ. Shiga Prefecture) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Toru Sasaki(Mitsubishi Electric) / / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Labs.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory) |
| 幹事補佐氏名（和） | 池田 一樹(日立) / / 有間 英志(東大) / 小川 周吾(日立) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 廣瀬 哲也(阪大) / 新居 浩二(フローディア) / 久保木 猛(九大) / 海野 恭平(KDDI総合研究所) / 福嶋 慶繁(名工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazuki Ikeda(Hitachi) / / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) / Shugo Ogawa(Hitachi) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Tetsuya Hirose(Osaka Univ.) / Koji Nii(Floadia) / Takeshi Kuboki(Kyushu Univ.) / Kyohei Unno(KDDI Research) / Norishige Fukushima(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | CNNアクセラレータSNACCの実チップ評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 深層学習 |
| キーワード(2)（和/英） | CNN |
| キーワード(3)（和/英） | アクセラレータ |
| キーワード(4)（和/英） | ３次元積層LSI |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 戸村 遼平 / Ryohei Tomura |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小島 拓也 / Takuya Kojima |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 天野 英晴 / Hideharu Amano |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 坂本 龍一 / Ryuichi Sakamoto |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 近藤 正章 / Masaaki Kondo |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 発表年月日 | 2019-11-15 |
| 資料番号 | CPSY2019-49 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | CPSY-286 |
| ページ範囲 | pp.65-70(CPSY), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-11-07 (CPSY) |