深度学习协同算法、硬件与调度设计:突破性能瓶颈

需积分: 10 2 下载量 11 浏览量 更新于2024-07-09 收藏 8.76MB PDF 举报
"《深度学习应用的算法、硬件与调度协同设计》是一篇由Qijing Huang撰写的博士论文,出自于加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学系,报告编号为UCB/EECS-2021-202。该论文针对当前深度学习领域面临的挑战,提出了一个创新的解决方案,即算法、硬件和调度的联合设计(Co-design)。 随着深度学习在计算机视觉、神经语言处理等领域取得突破性进展,对计算性能的需求日益增长。然而,传统的异构系统设计面临着硬件开发周期漫长、算法与硬件匹配度低以及编译器局限等问题。论文作者意识到,为了应对这些挑战,必须打破传统的界限,实现算法、硬件和调度的协同优化。 论文的核心贡献包括:1) 开发一种自上而下的方法和工具,能够自动从高级抽象层生成定制化的加速器系统,显著缩短硬件开发周期;2) 应用机器学习和其他优化技术,改进加速器设计和编译流程,提升硬件效率;3) 推动算法与硬件的共同设计,发掘更多的性能优化潜力,尤其是在深度学习任务中。 论文的焦点在于端到端的系统优化,通过硬件加速,促进前沿深度学习算法的广泛应用,从而影响和改变日常生活中的诸多方面。作者的目标是在深度学习的生态系统中,构建一个更高效、更具竞争力的基础设施,以满足未来智能设备日益增长的计算需求。 这篇161页的PDF文档深入探讨了深度学习领域的技术革新,对于系统架构师、算法工程师和硬件开发者而言,提供了宝贵的理论支持和实践指导。通过这篇论文,读者可以了解到如何在硬件、软件和算法层面进行紧密合作,以推动深度学习技术的未来发展。"