7332

شتاب‌‌دهنده سخت‌افزاري الگوريتم‌هاي هوش مصنوعي مبتني بر FPGA

كارشناسي

مهندسي برق-الكترونيك

1400

دكتر ستار ميرزاكوچكي

دكتر ستار ميرزاكوچكي

1400/06/22

مهندسي برق

FPGA Hardware Accelerator for AI Algorithms

امروزه با پيشرفت تكنولوژي روزبه‌روز حجم داده‌ها اضافه مي‌شود و همچنين هر روز ارزش داده‌ها بيشتر مي‌شود و با پردازش آن‌ها اطلاعات مفيدتر و كارآمدتري به دست مي‌آوريم؛ بنابراين نياز به قدرت پردازشي بيشتر و سرعت پردازش بيشتر نيازي اساسي در بيشتر سيستم‌ها است. در بسياري از سيستم‌ها همچون مراكز داده نمي‌توان سيستم را از كار انداخت و كل آن را با سيستم جديدي جايگزين كرد. يكي از راه‌حل‌هاي افزايش توان پردازشي در چنين سيستم‌هايي استفاده از شتاب‌دهنده‌هاي سخت‌افزاري است. در اين پروژه يك شتاب‌دهنده سخت‌افزاري مبتني بر FPGA براي استفاده در كاربرد هوش مصنوعي در معاملات الگوريتمي طراحي و ساخته شده است. در ابتدا يك شبكه عصبي MLP مبتني بر انديكاتورها براي استفاده در معاملات الگوريتمي طراحي شده و آموزش ديده كه اين شبكه سودي 10 برابر بيشتر از الگوريتم مبتني بر SMA ساخته است. سپس براي دست‌يافتن به‌سرعت بيشتر بخش شبكه عصبي روي يك FPGA سري Kintex7 پياده‌سازي شده است و اين شتاب‌دهنده با ارتباط TCP/IP به HOST متصل شده است كه استفاده از اين شتاب‌دهنده سخت‌افزاري سرعت را بيش از 32 برابر افزايش و مصرف توان را حدود 11 برابر كاهش داده است.

شتاب‌دهنده سخت‌افزاري , FPGA , هوش مصنوعي , معاملات الگوريتمي