5‐04 スループットを決める（続き） ●3層目は入力32chあるが、プーリングで画素が減る 　3層目は入力32チャネルありますが、2層目のプーリングにより画素が13×13に減ります。図5‐29のように積和演算器を2個用意して、それぞれが入力16chを分担することにします。 　同図の上の積和演算器は入力ch0〜15を受け持ち、それらを逐次的に処理します。出力の1ラインは11画素なので、90ns x 11 x 16ch = 15.84usで1ライン計算します。 　その下の積和演算器は入力ch16〜31を受け持ち、同様に処理します。 図5-29　3層目の出力1chの1ラインを計算するイメージ ●1ライン計算するのに15.84us (+休み時間で20.16us) 　2個の積和演算器の出力を足し込んでCNN1ブロックの1ラインが計算されます。それらは並列に動くので、それにかかる時間は同じ 0.99us x 16ch = 15.84us になります。 　1層目が1ライン計算するのに10.08usかかります。そして2層目はプーリングがあるので1ライン20.16usとなり、その周期で3層目の入力のラインバッファが更新されます。3層目は1ライン15.84usなので演算は間に合っています（＊１） （＊１）3層目は各ライン20.16usで処理する（ライン単位で2層目とタイミング合わせ）。20.16 - 15.84 = 4.32usは休み時間になる。 ●11ライン、64チャネル計算するのに221.76us 　図5‐30のように出力は11×11画素あるのでさらに11倍の時間がかかり、20.16us x 11Line = 221.76us で1画面の演算が終了します。 　3層目入力32chは上述のように2つの積和演算器で分担されます。そして出力は64chあるので図5‐29が64組、すなわち積和演算器が2×64 ＝128個必要になります（ここ参照）。それらは並列に動くので、出力64ch全部にかかる時間は同じで221.76usになります。 図5‐30　3層目は11ラインある ●入力が入ってくる時間内に計算して出力する 　各層は320us (VGAのHSYNCの10回ぶん）のスループットでCNN1ブロックを処理しなければなりません。 　3層目は上記のように221.76usで1ブロック処理するので、320us - 221.76us = 98.24usの余裕をもって終了することになります。 ●各層並列化によりスループットに間に合わせる 　3層目は128並列（乗算器128個）で動かしてスループットに間に合わせます。3層目も2層目と同様、乗算器を使わない「ビットシフト乗算」です。 次のページへ 目次へ戻る