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NPU硬件循环与数据流架构从入门到精通

共计 30 章节

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NPU的基本概念 · 发展历程 · 应用场景

课程导入NPU

NPU的总体架构 · 核心组件（计算单元 · 存储

硬件基础NPU

循环概念入门

什么是硬件循环 · 循环在NPU中的作用 · 循环与指令执行的关系

循环概念入门什么是硬件循环

数据流基础

数据流架构的定义 · 与控制流架构的区别 · 数据流在NPU中的重要性

数据流基础数据流架构的定义

NPU计算单元详解

MAC阵列 · SIMD单元 · 向量/标量单元的工作原理与循环执行方…

NPU计算单元详解

存储层次与数据搬运

片上存储（SRAM · 寄存器文件） · 片外存储（DRAM）

存储层次数据搬运

循环调度基础

循环展开 · 循环流水 · 循环分块的基本概念与作用

循环调度基础循环展开

数据流映射方法

如何将算法映射到NPU数据流 · 包括数据重用 · 并行度分析

数据流映射方法NPU

硬件循环指令集

NPU中循环指令的格式 · 操作数 · 循环控制寄存器

硬件循环指令集NPU

循环控制机制

循环计数器 · 循环边界 · 循环嵌套

循环控制机制循环计数器

数据流同步

多核/多单元间的数据同步 · 流水线同步 · 循环同步机制

数据流同步多核

静态数据流与动态数据流

两种数据流架构的特点 · 优缺点及适用场景

静态数据流动态数据流

脉动阵列架构

脉动阵列的原理 · 数据流模式 · 循环与数据复用策略

脉动阵列架构脉动阵列的原理

循环优化技术

循环合并 · 循环交换 · 循环倾斜

循环优化技术循环合并

数据流优化技术

数据布局优化 · 数据分块 · 数据广播

数据流优化技术数据布局优化

编译器与硬件循环

编译器如何生成循环指令 · 循环变换与硬件协同

编译器硬件循环

循环级并行

多循环并行执行 · 循环间依赖分析 · 并行循环调度

循环级并行多循环并行执行

数据流级并行

多数据流并行 · 数据流图分割 · 任务级流水

数据流级并行多数据流并行

基于简单卷积神经网络（CNN）的NP…

案例实战CNN

基于Transformer的NPU数…

案例实战Transformer

矩阵乘法（GEMM）在NPU上的循环…

案例实战GEMM

性能分析工具

使用NPU性能分析工具（如profi…

性能分析工具NPU

常见问题与调试

循环死锁 · 数据冲突 · 循环边界错误

常见问题调试

功耗与能效优化

循环与数据流设计对功耗的影响 · 低功耗技术

功耗能效优化

多NPU互联与数据流

多芯片/多核间的数据流通信 · 循环协同

异构计算与数据流

NPU与CPU/GPU的协同 · 数据流在不同硬件间的迁移

异构计算数据流

可重构数据流架构 · 粗粒度可重构阵列（CGRA）与循环

高级主题可重构数据流架构

稀疏计算与数据流：稀疏循环 · 稀疏数据流 · 跳过零值

高级主题稀疏计算

设计一个面向特定应用（如语音识别）的…

综合项目设计一个面向特定…

课程总结与展望

回顾核心知识点 · 常见误区 · 未来趋势（如存内计算

课程总结回顾核心知识点