导读:本文包含了可重构处理结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:神经网络,卷积神经网络,硬件加速器,可重构
可重构处理结构论文文献综述
潘宏利[1]（2018）在《卷积神经网络可重构多模式硬件处理结构研究》一文中研究指出人工智能技术在人们的生活生产中越来越多地被提及,在国内外企业中已经有大量的人工智能产品推出,各大高校及研究机构也有大量的技术成果。学术界对人工智能技术的研究热度仍在不断攀升。人工智能已经成为了当今时代最有影响力的技术之一。卷积神经网络在人工智能的发展中具有很重要的地位,其在图像处理、目标识别、语音处理、自动驾驶等领域都取得了突出的成果。卷积神经网络的结构需要大量的运算资源与运算时间,而卷积层是网络中运算量最大的部分。早先人们采用CPU进行运算,效率不高。之后逐渐出现了利用GPU、FPGA以及ASIC技术对卷积神经网络进行加速的研究成果。其中ASIC相对GPU和FPGA,在性能、面积以及功耗方面具有一定的优势。针对卷积神经网络的结构特点,为了提高运算能力,降低功耗,本文对卷积神经网络专用的可重构多模式硬件运算处理结构进行了研究设计。结合一些经典的卷积神经网络模型特点,如AlexNet、GoogleNet、ResNet等,采用一种可重构的卷积运算单元,并对卷积运算单元进行结构划分及优化,构建了一个支持多种数据模式的可重构运算阵列结构,结构包含了24个能够支持8位定点和16位定点卷积运算的基本单元(PE)。对不同模式下的数据进行合理分配,同时支持1×1、3×3、5×5、7×7等不同大小的卷积运算。在PE单元内部利用了booth编码和树形乘法器结构,运算阵列在计算效率以及功耗等方面都有所改进。结合存储结构,在加速性能上得到了一定的提升。采用台积电(TSMC)65 nm工艺,时钟频率500 MHz,电压1 V,本设计与普通的单模式运算结构相比,面积消耗增加了约19%至46%,但是功耗降低了约52%。结合存储结构,多模式运算加速结构采用640 MHz,1 V,在16位定点模式下,峰值性能276.5 GOPS,总功耗599 mW。分别在AlexNet、GoogleNet和ResNet-34层卷积神经网络结构上进行分析,结构分别能实现帧率176.7 fps、75.4 fps和36.7 fps的效果。在8位定点模式下,峰值性能1105.9 GOPS,功耗599 mW,在AlexNet上帧率为737.2 fps,在GoogLeNet上为318.8 fps,在ResNet-34上为135.6 fps。与同类文献相比,在计算效率、能量效率和面积效率上分别提升了16.3%、1.17倍和2.4倍。设计的结构对于卷积神经网络加速处理具有重要的作用和应用前景。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01）
陈韬,罗兴国,李校南,李伟[2]（2014）在《一种基于流处理框架的可重构分簇式分组密码处理结构模型》一文中研究指出可重构密码处理结构是一种面向信息安全处理的新型体系结构,但具有吞吐量和利用率不足的问题。该文提出一种基于流处理框架的阵列结构可重构分组密码处理模型(Stream based Reconfigurable Clustered block Cipher Processing Array,S-RCCPA)。针对分组密码算法特点,采用粗粒度可重构功能单元、基于Crossbar的分级互连网络、分布式密钥池存储结构以及静态与动态相结合的重构方式,支持密码处理路径的动态重组,以不同并行度的虚拟流水线执行密码任务。对典型分组密码算法的适配结果表明,在0.18 mm CMOS工艺下,依据所适配算法结构的不同,规模为4×1的S-RCCPA模型的典型分组密码处理性能可达其它架构的5.28~47.84倍。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2014年12期）
刘波,肖建,曹鹏,杨苗苗[3]（2014）在《面向媒体处理可重构系统中数据缓存结构和缓存管理策略优化》一文中研究指出研究并提出了一种基于二维访问机制的数据缓存结构(2D Cache)及其更新管理策略.该缓存结构可以在控制硬件存储开销的同时,有效提升可重构系统的数据访存效率.实验结果表明,仅需4 KB的数据缓存开销,可重构系统的访存性能提升了29.16%~35.65%,并且对于不同标准的媒体处理算法都能获得较好的优化效果,具有很好的适应性.芯片实测结果表明,采用所述数据缓存设计方案的可重构系统可以在200 MHz下满足1080p@30fps的实时解码需求,与国际同类架构相比,性能提高了1.8倍以上.(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2014年06期）
吴强[4]（2011）在《可重构音视频处理系统结构研究与实现》一文中研究指出随着数字音视频技术的日益发展，能够在同一硬件平台上实现不同的音视频功能成为其发展的一大方向。本文从可重构的角度研究数字音视频技术能够运行在同一硬件平台上从而实现不同的应用，并提出了一种通用的体系结构，对可重构技术在家电领域的应用提供重要的技术依据。本文首先对数字音视频技术进行了简要的介绍，讨论了数字多媒体技术的发展历程，它对人们的生活带来了非常重要的影响，分别对其研究现状以及用到的理论和技术进行了阐述，其中包括数字化音视频技术的发展现状，音频编解码标准的使用以及可重构技术在多媒体领域的应用。目前而言，实现数字化音视频主要采用了两种方式，一种是CPU通用处理技术，另一种是ASIC专用处理技术，这两种处理技术各有其优缺点，前者具有相当的灵活性但效率不足，后者具有高性能但灵活性差，一旦设计完成无法修改。本文通过对这两种实现方式的研究，并注意到数字音视频的发展必然既需要灵活性又具有高性能，那么日益发展的可重构技术正好能够兼具这两种优点，因此可将二者相结合，拟提出新的计算体系结构。其次，通过对可重构计算体系结构的分析和归纳，结合国内外最新研究进展，提出了一种通用的处理方式，即通用处理器与可重构协处理器共同作用，通用处理器仍然作为整个系统的核心，完成对系统的控制和部分运算功能，可重构处理器作为通用处理器的协处理器，辅助其完成具体的应用，主要用可重构逻辑资源FPGA实现以便更改系统的功能。另外还需要有可重构控制器对协处理器的控制，对其需要完成的具体功能下载不同的配置数据。该体系结构的提出涉及到叁个方面的内容，一是软硬件协同设计的方法，二是协处理器的具体实现，叁是系统内部数据在总线上的交换方式，本文通过具体的实例进行了验证。最后，在提出通用结构的基础上通过两个实例分别对MPEG-2视频解码和MP3音频解码应用进行了验证。通过分析，考虑到MPEG-2解码的最终处理对象是图像，本文则首先设计了一个可重构显示适配器完成图像显示，从体系结构的角度验证了可重构MPEG-2解码功能以及数据交换；MP3音频解码与收音机功能的音频处理的相似性，本文还设计了一个无线电广播的控制接口，完成对音频处理系统的验证。(本文来源于《湖南大学》期刊2011-05-09）
褚有睿,欧阳旦,王志远[5]（2010）在《一种改进的分组密码可重构处理结构设计》一文中研究指出应用于密码运算的粗粒度可重构处理结构,以其高性能和较好的灵活性而受到广泛研究。在密码可重构处理结构中,结构合理的配置电路对于提高整个电路的配置速度,加速密码运算非常重要,因此在已有的一种分组密码可重构处理结构的基础上对其配置电路进行改进。从而可以大大提高结构规整的分组密码算法的配置速度。(本文来源于《计算机系统应用》期刊2010年08期）
刘婷婷,欧阳旦,王志远,汤光明[6]（2010）在《基于流密码的可重构处理结构及其专用指令集研究》一文中研究指出在对多种流密码算法生成结构进行分析的基础上,提出一种基于流密码的可重构处理结构,并在总结重构流密码算法使用频率较高的基本操作类型的基础上,为该流密码可重构处理结构设计了一种专用指令集。描述了指令的具体格式,并对指令性能进行了评估。结果表明,该指令集作用在该流密码可重构结构上可灵活高效地实现多种流密码算法。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2010年01期）
陶文卿[7]（2010）在《面向媒体处理的可重构阵列的结构设计与研究》一文中研究指出现代媒体处理实时性强、数据量大、计算复杂性高的特点给多媒体处理器的处理性能带来了很大的挑战。同时,其多标准多协议的特点又对处理器灵活性提出了一定的要求。可重构处理器作为一种能够兼顾通用处理器(GPP)的灵活性和专用集成电路(ASIC)高效性的架构,为现代多媒体处理提供了一种有价值的研究方向。多媒体处理算法中存在少数循环处理任务占用大量计算时间的规律,基于这个事实,本文首先分析了多媒体处理H.264解码部分中的IDCT、残差与预测值求和、像素内插等目标算法,并针对算法设计了一种易于将循环映射到阵列上加速以提高其计算效率的可重构阵列系统,对这一系统,从处理单元、互连、数据通路、地址译码单元到控制系统都进行了详细的设计。之后,针对多媒体处理算法计算量大,数据并行性高的特点,本文分析了多媒体处理中部分算法的位宽需求,在设计中引入亚字并行技术,同时运算数据的高低位,使得数据的吞吐量增大了一倍。基于上述设计,本论文提出了将算法映射到阵列上运行的基本流程和方法,同时设计了配置字生成的图形化工具以方便映射过程。进一步,论文详细叙述了可重构阵列系统的验证流程,并将部分目标算法映射到阵列上进行验证,得到了系统的处理性能指标。(本文来源于《上海交通大学》期刊2010-01-01）
强倩[8]（2010）在《面向视频处理的可重构计算系统结构设计》一文中研究指出可重构计算兼顾软件的灵活与硬件的高性能,在视频处理领域有着广阔的应用前景,已经成为研究的热点,但也面临着很多问题:如可重构系统设计缺少方法学指导、系统缺少实际应用的性能分析支持等。本文面向视频处理领域构建可重构计算系统,对可重构计算系统设计的流程,实现以及验证方法进行了详细的阐述和分析。本文首先提出了可重构系统设计的流程。该流程包括算法分离与提取、目标应用的软硬件划分、算法分析与信息提取以及系统设计等步骤。根据该流程,本文以H.264解码器为目标应用,进行了可重构系统的设计。文中详细讨论了该系统的设计过程以及系统模型、存储器行为、阵列互连、PE内部结构以及控制器行为等具体内容。为了验证该系统在视频处理领域的有效性,本文将H.264解码器中的具体算法,如整数余弦反变换、反哈达玛变换、半像素插值等映射于前文设计的可重构阵列中,得到了各算法的映射性能。而后利用SoC Designer平台搭建整个系统模型,并在该模型中完成了16×16像素残差图像的整数余弦反变换,用时约390个周期。为了得到系统的实际性能,本文还对系统中的阵列部分进行了RTL级建模与综合,阵列部分在SMIC 180nm工艺条件下的前端综合结果表明其工作频率可达300MHz。结合算法映射所得的具体性能,系统验证的结果以及阵列的工作频率,本文对系统应用于H.264解码器的实际性能进行了合理评估。评估结果表明:系统支持H.264标准,可以满足SVGA格式以下(含4CIF格式)的视频图像实时解码要求,满足并且超过了课题所要求的指标。文章的最后给出了提升系统性能的方法,即数据复用、增加总线带宽、寻求更优映射以及增强阵列计算能力等,为后续研究提供了方向。(本文来源于《上海交通大学》期刊2010-01-01）
王志远,黄建华,管子铭[9]（2009）在《GF(2)域上FSR+NLF类序列密码可重构处理结构设计》一文中研究指出讨论了FSR+NLF类序列密码的可重构处理结构设计,包括总体结构设计、可重构FSR结构设计、可重构NLF结构设计以及互连网络结构设计。采用该结构的密码运算单元可以根据需要实现多种此娄序列密码,具有结构简单、可扩展、运行速度高等特点。(本文来源于《电子技术应用》期刊2009年11期）
杨建伟,杨俊,邢克飞,张传胜[10]（2009）在《一种可重构的空间信息处理平台结构设计》一文中研究指出在空间技术发展对信息处理平台性能要求越来越高的背景下,提出了一种基于FPGA和DSP的可重构空间信息处理平台的结构设计,对其中涉及到的大规模集成电路单粒子防护和系统重构技术进行了探讨,研究成果已经在某型号卫星测控平台中进行了应用。(本文来源于《第七届全国信息获取与处理学术会议论文集》期刊2009-08-06）
可重构处理结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
可重构密码处理结构是一种面向信息安全处理的新型体系结构,但具有吞吐量和利用率不足的问题。该文提出一种基于流处理框架的阵列结构可重构分组密码处理模型(Stream based Reconfigurable Clustered block Cipher Processing Array,S-RCCPA)。针对分组密码算法特点,采用粗粒度可重构功能单元、基于Crossbar的分级互连网络、分布式密钥池存储结构以及静态与动态相结合的重构方式,支持密码处理路径的动态重组,以不同并行度的虚拟流水线执行密码任务。对典型分组密码算法的适配结果表明,在0.18 mm CMOS工艺下,依据所适配算法结构的不同,规模为4×1的S-RCCPA模型的典型分组密码处理性能可达其它架构的5.28~47.84倍。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可重构处理结构论文参考文献
[1].潘宏利.卷积神经网络可重构多模式硬件处理结构研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[2].陈韬,罗兴国,李校南,李伟.一种基于流处理框架的可重构分簇式分组密码处理结构模型[J].电子与信息学报.2014
[3].刘波,肖建,曹鹏,杨苗苗.面向媒体处理可重构系统中数据缓存结构和缓存管理策略优化[J].东南大学学报(自然科学版).2014
[4].吴强.可重构音视频处理系统结构研究与实现[D].湖南大学.2011
[5].褚有睿,欧阳旦,王志远.一种改进的分组密码可重构处理结构设计[J].计算机系统应用.2010
[6].刘婷婷,欧阳旦,王志远,汤光明.基于流密码的可重构处理结构及其专用指令集研究[J].计算机应用与软件.2010
[7].陶文卿.面向媒体处理的可重构阵列的结构设计与研究[D].上海交通大学.2010
[8].强倩.面向视频处理的可重构计算系统结构设计[D].上海交通大学.2010
[9].王志远,黄建华,管子铭.GF(2)域上FSR+NLF类序列密码可重构处理结构设计[J].电子技术应用.2009
[10].杨建伟,杨俊,邢克飞,张传胜.一种可重构的空间信息处理平台结构设计[C].第七届全国信息获取与处理学术会议论文集.2009