基于NOR Flash的卷积计算单元的设计

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提出一种基于NOR Flash的模拟卷积运算单元,与同类模拟卷积运算单元相比具有高精度、高能耗比、低噪声的特点。该单元采用存算一体架构,将卷积核的权重参数以阈值电压的方式存储在Flash中,输入图片经过模拟卷积运算得到输出图片。在SMIC 65 nm浮栅工艺下,使用SOBEL边缘检测算法评估该单元的性能。仿真结果表明,在3.3 V电源电压,100 MHz时钟下,实现一个3×3卷积核的Flash阵列的能耗比达到0.18 TOPS/W,卷积计算结果的峰值信噪比(PSNR)为39.05 dB。
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