183.4nJ/推論，152.8μWで常時オン動作する35音声コマンド認識応用向けのシングルチップ布線論理型DNNプロセッサ

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2023-11-10
• タイトル: 183.4nJ/推論，152.8μWで常時オン動作する35音声コマンド認識応用向けのシングルチップ布線論理型DNNプロセッサ
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A 183.4nJ/inference 152.8µW Single-Chip Wired-Logic DNN Processor for Always-On 35 Voice Commands Recognition Application
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: アーキテクチャ・CiM
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, The University of Tokyo
• 著者名: 澄川, 玲維; 小菅, 敦丈; 濱田, 基嗣; 黒田, 忠広
• 著者名(英): Rei, Sumikawa; Atsutake, Kosuge; Mototsugu, Hamada; Tadahiro, Kuroda
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: グーグルスピーチコマンドデータセットに含まれる 35 個全ての音声コマンドを認識できる，183.4nJ/ 推論のシングルチップ布線論理型 DNN プロセッサを開発した．このプロセッサは完全に論理合成可能で設計コストを低く保ちながら，最先端のアナログプロセッサに比べて 3.5 倍の音声コマンドを認識でき，1.6 倍のエネルギー効率を達成した．16 層の DNN に必要な回路と配線全てを一つのチップに実装することで重み係数や中間データの DRAM や SRAM による保持が不要化された．提案されたアーキテクチャは 152.8μW という，バッテリー駆動された IoT デバイスで常時オンのアプリケーションを動作させるのに十分な低電力動作を可能にした．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: A 183.4-nJ/inference single-chip wired-logic DNN processor that is capable of recognizing all 35 commands defined in the industrial standard voice recognition data set (Google Speech Command Dataset) is developed. The algorithm-circuit co-optimized processor recognizes 3.5 times more commands with 1.6 times higher energy efficiency than the state-of-the-art analog processor while keeping design cost low. By implementing all the processing circuits and wiring required for the 16-layer DNN onto a single chip, the need to store weight coefficients and intermediate data in DRAM/SRAM is eliminated. Owing to the proposed architecture, a low power consumption of 152.8 W is achieved, which is low enough for always-on applications on battery-powered IoT devices.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11451459
• 書誌情報: 研究報告システムとLSIの設計技術（SLDM）; 巻 2023-SLDM-204, 号 10, p. 1-6, 発行日 2023-11-10
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8639
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会