GANPU: 생성적 적대 신경망을 위한 온 디바이스 학습 프로세서

Abstract

생성적 적대 신경망 (Generative Adversarial Network, GAN)의 추론 및 학습을 모바일 기기 상에서 에너지 효율적으로 처리하는 인공지능 반도체에 대한 연구이다. 생성적 적대 신경망은 기존 인공지능과 달리 존재하지 않는 사람의 사진을 생성해내는 등, 새로운 데이터를 생성해낼 수 있다는 점에서 주목을 받는다. 그러나 많은 연산이 필요하고 신경망의 구조가 복잡하여 최적화된 가속기 설계가 어렵다는 문제가 있었다. 본 연구에서는 복잡한 신경망 구조에 맞춰 프로세서 내부 구조를 재정렬 하는 가변형 프로세서 아키텍처와 희소 연산을 효율적으로 처리하는 방식을 제안하였다. 제안된 기술을 통해 기존 연구대비 4.8 배 증가한 에너지 효율을 달성하였으며, 속도와 전력소모가 제한된 모바일 기기 상에서 온 디바이스 AI의 구현을 가능케 하였다.