项目简介

　OpenI 海藻是鹏城实验室和北京大学联合开发，并贡献到启智平台的一款可配置指令集和微架构的AI开源芯片。

此项目可用于以下三个方面：

01 教育

提供复现已有技术和尝试新技术的基础框架，降低处理器开发的入门门槛

02 新场景

商用AI芯片未必有足够利润动力满足大量碎片化的需求(物联网的特征) ，以开源AI处理器作为基础，赋能小市场针对碎片化需求的定制开发。

03 新算法

现有AI芯片未能优化的计算模式(如图神经网络、结合MLP/LSTM和图计算特征) ，以开源AI处理器作为基础，积累开源的算法部件，赋能新算法的敏捷开发。

开源AI处理器海藻（Varec）的使用流程

海藻（Varec）的使用流程

海藻 (Varec) 项目介绍

Varec 微架构

• v0.1版约5000行代码
• 架构级 Load/Execute/Store 模块
• 系统级 AXI 和 Shell 模块支持 Xilinx 加速卡

Varec 指令集

•  “宏指令+微操作”两层架构
•  MEM和EXEC两类宏指令
• 年底支持多种数据精度表示

指令集:架构和编译的解耦合

• 编译根据指令性能估算生成指令
• 架构重新分配资源调整指令性能
• 重复以上步骤，迭代优化

Varec 编译后端

• 兼容TVM前端

• 可根据后端硬件自动生成CPU和加速器指令，以支持多种网络推理
  

• 支持AutoTVM和AutoTune工具进行编译优化

海藻FPGA部署示意图

海藻 (Varec) 项目目标

1、架构可配置的开源AI硬件

2、算子可配置的开源AI硬件

未来目标

项目动态

1. 与国网联研院合作开发，VAREC支持Yolo模型推理，在嵌入式开发板上验证效果

2. 扩展加速器为多核加速器，并修改编译后端支持多核执行

• 单核yolo推理速度：2.43fps

• 双核yolo推理速度：3.23fps

3. 集成Systolic array到Execute模块提高计算性能

• 原先性能：35.1GOPS

• 集成SA性能：74.3GOPS