计算机辅助设计与图形学学报

作者：江卓燊, 刘博生, 唐忆滨, 武继刚

关键词：频域加速器, 3DGANs, 反卷积, 数据重用, 调度流

三维生成对抗网络(3D generative adversarial networks, 3D GANs)广泛应用于模型预测、对象生成等领域. 针对当前 3D GANs 加速器存在计算开销高、访存能耗高等问题, 提出一种基于快速傅里叶变换(FFTs)的 3D GANs 频域加速器设计(FAG). 首先针对 3D GANs 加速器计算开销高的问题, 提出支持频域 3D GANs 计算的硬件架构, 利用频域低计算复杂度特性和频域反卷积中的零值模式以减少计算开销; 其次针对 3D GANs 加速器访存能耗高的问题, 提出支持 3D 卷积和反卷积计算的频域映射调度流, 利用频域共轭对称特性和反卷积中的零值模式减少访存开销. 基于ModelNet 数据集和 3 个 3D GANs 模型(3DGAN, 3D-IWGAN 和 3D-PhysNet)的评估结果表明, 与具有代表性的频域加速器相比, FAG 可使性能提高 76%, 能效提高 141%; 与具有代表性的空间域加速器相比, FAG 的性能提高 6 倍, 能效提高 46 倍.

来源：2023年第6期

《计算机辅助设计与图形学学报》期刊编辑部

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