《表1 常见神经网络基本参数》

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《人工神经网络加速方法综述与研究》

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1965年，英特尔联合创始人戈登·摩尔提出以自己名字命名的摩尔定律，意指集成电路上可容纳的元器件的数量每隔18～24个月就会增加1倍，性能也将提升1倍。而如今，随着半导体工艺达到纳米级的尺度，栅氧化层泄漏损耗在整个芯片能量消耗中占据更大的比重，而且沟道掺杂浓度提高会导致结泄漏损耗增加[3]，因此，依靠工艺提升来提高计算速率已经变得不可能了。而相对立地，随着神经网络结构的迅速膨胀，人工神经网络的计算密集型和数据密集型特征正变得越来越明显，如表1所示，VGG16网络需要138 M个权重参数，一次推断过程需要15.5 G次乘累加计算。如果想在1 s内完成100张图片的识别和分类，则需要在10 ms内完成上述计算，显然仅依靠工艺带动运算速率提升的方法是行不通的。