CBL 블록 기반 피라미드 형태의 다중계층 슬라이딩 윈도우를 위한 하드웨어 구조

초록

최근 실시간 임베디드 플랫폼에서 YOLOv4-tiny는 빠른 처리속도와 높은 정확성으로 주목받고 있으나, 시스톨릭 어레이 구조의 한계로 실시간 환경에 적용하는 것은 한계가 있었다. 이를 해결하기 위해 Fused Layer 구조가 제안되었지만 YOLOv4-tiny의 CBL(Convolution Operation, Batch Normalization, Leaky ReLU) 블록에 최적화되지 않아 여전히 실시간 처리속도의 성능 보장에 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 CBL 블록에 적합한 Fused Layer 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 시높시스의 14nm 오픈 라이브러리를 통해 합성되었으며, Systolic Array 구조 대비 처리량이 296.74% 향상되고, latency가 74.76% 감소하는 것을 확인하였다. 그러므로 제안하는 구조는 YOLOv4-tiny의 실시간 처리속도 보장에 기여할 수 있으며, 최신 YOLOv4-tiny 모델에도 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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