XOR연산 기반의 데이터 재구성 기법을 활용한 컨볼루셔널 뉴럴 네트워크 성능 향상 기법 (Techniques for Performance Improvement of Convolutional Neural Networks using XOR-based Data Reconstruction Operation)

서지정보

· 발행기관 : 한국인터넷방송통신학회
· 수록지 정보 : 한국인터넷방송통신학회 논문지 / 20권 / 1호 / 193 ~ 198페이지
· 저자명 : 김영웅

초록

컨볼루셔널 뉴럴 네트워크 기술의 다양한 활용은 컴퓨팅 분야의 발전을 가속화하고 있으나, 이에 대한 반대급부로 심각한 하드웨어 성능 부족을 초래하고 있다. 그 대응책으로 뉴럴 네트워크 가속기, 차세대 메모리 소자 기술, 그리고고대역폭 메모리 구조 등이 제안되었으나, 이들은 각각 범용성, 기술 성숙도, 그리고 높은 비용의 문제를 야기하여 적극적으로 도입되기 어려운 실정이다. 따라서 현재의 하드웨어 범용성을 그대로 유지하면서도 컨볼루셔널 뉴럴 네트워크기술의 성능을 증대시킬 수 있는 방안이 필요하다. 본 연구는 메인메모리 내부에서 리프레쉬 동작이 수행되는 상황에서도 미리 저장된 XOR 비트 값을 사용하여 리프레쉬 동작의 종료 시점까지 대기하지 않아도 읽기 동작을 완료할 수 있는DRAM 기반 메인메모리 기술을 제안한다. 실험 결과 제안 기법은 5.8%의 수행 속도 향상 및 1.2%의 에너지 절감, 그리고 10.6%의 EDP 향상을 보여주었다.

영어초록

The various uses of the Convolutional Neural Network technology are accelerating the evolution of the computing area, but the opposite is causing serious hardware performance shortages. Neural network accelerators, next-generation memory device technologies, and high-bandwidth memory architectures were proposed as countermeasures, but they are difficult to actively introduce due to the problems of versatility, technological maturity, and high cost, respectively. This study proposes DRAM-based main memory technology that enables read operations to be completed without waiting until the end of the refresh operation using pre-stored XOR bit values, even when the refresh operation is performed in the main memory. The results showed that the proposed technique improved performance by 5.8%, saved energy by 1.2%, and improved EDP by 10.6%.

참고자료

· 없음