बैंडविड्थ और उपयोगी उपयोग दर

अवधि और इकाई तय करें

N×N ग्रिड अधिकतम हर advance किनारे N² MAC करता है। भरना और निकासी अकेली जॉब की उपयोग दर घटाते हैं। बिना स्टॉल, पूरी टाइल, एक-किनारा फ़ॉरवर्डिंग मॉडल में उपयोगी काम N²K और उपलब्ध स्थान N²(K+2N−2) हैं; गणना-अवधि उपयोग दर K/(K+2N−2) है।

N=4, K=16 में ग्रिड बाईस advance किनारों में 256 MAC करता है। उपयोग दर 256/352=8/11, लगभग 72.73% है। माने हुए 100MHz पर अधिकतम क्षमता 1.6 GMAC/s और अलग गणना-अवधि थ्रूपुट लगभग 1.164 GMAC/s है। गुणा और जोड़ अलग गिनने से ऑपरेशन संख्या दुगुनी होती है। ये मानी आवृत्ति के अनुमान हैं, मापे संश्लेषण परिणाम नहीं।

हर सीमा का ट्रैफ़िक निकालें

A और B इंजेक्शन में 2NK मान चाहिए: आठ-बिट ऑपरैंड के लिए 128 बाइट। PE 512 ऑपरैंड मान उपयोग करते हैं, जो हर सीमा इनपुट का चार बार पुनः उपयोग दिखाता है। संयुक्त इंजेक्शन अवधि में प्रति किनारा आठ बाइट या 100MHz पर 0.8GB/s चाहिए हो सकते हैं। अधिकतम आपूर्ति माँग, भरने और निकासी की औसत माँग से अलग है।

मानें सोलह परिणाम बीस-बिट संचायक के बावजूद बत्तीस-बिट भंडारण स्थान लेते हैं। परिणाम लेखन चौंसठ बाइट जोड़ता है; टाइलों के बीच पुनः उपयोग, कमांड ओवरहेड या संरेखण अपव्यय के बिना बाहरी ट्रैफ़िक 192 बाइट है। अंकगणितीय तीव्रता 256/192=4/3 MAC प्रति बाइट है।

0.4GB/s पर केवल स्थानांतरण कम से कम 480ns और गणना 220ns लेती है। पूर्ण ओवरलैप भी लंबी अवधि से तेज नहीं, जिससे थ्रूपुट लगभग 0.533 GMAC/s तक सीमित है। यह ऊपरी सीमा है, गारंटी नहीं। ओवरलैप बिना लोड बत्तीस, गणना बाईस और संग्रह सोलह किनारे लेते हैं: कुल सत्तर किनारे और आरंभीकरण या अन्य प्रतीक्षा से पहले लगभग 0.366 GMAC/s।

N=2 के पैड किए 3×3 उदाहरण में अस्सी PE स्थानों में सत्ताईस उपयोगी MAC हैं: 33.75% उपयोगी उपयोग दर। पैड शून्य के MAC गिनने से 60% आता है, जो अलग माप है। Jouppi और सहलेखकों का TPU शोधपत्र अधिकतम त्वरक क्षमता और कार्यभार प्रदर्शन अलग करने का शोध संदर्भ है; हमारे संख्यात्मक उदाहरण अपने समयक्रम से निकलते हैं।