摘要
本申请涉及基于FPGA的设备故障诊断与监测硬件加速方法和装置,所述方法将训练完成的故障诊断模型参数加载至高层次综合工具中,构建基础硬件架构;采用行缓存和窗口缓存技术优化数据流,通过移位寄存器实现数据并行提取,显著降低存储器访问次数和流水线启动间隔;通过循环结构重构和依赖关系优化实现计算并行化,采用循环交换技术消除数据依赖,设计并行计算单元阵列提升处理效率;采用双缓冲技术实现数据传输与计算的并行执行,进一步提升系统吞吐量。本方法通过四步渐进式优化策略,解决了FPGA神经网络加速器的关键技术问题,实现显著性能提升,为故障诊断神经网络硬件部署提供完整解决方案,具有重要的工程应用价值。
技术关键词
硬件加速方法
设备故障诊断
高层次综合工具
乘法累加单元
并行计算单元
硬件加速器
双缓冲技术
缓冲存储系统
神经网络模型
系统吞吐量
数据流架构
数据依赖关系
缓存技术
整体吞吐量
神经网络算法
存储器访问次数
特征提取单元
移位寄存器阵列
移位寄存器结构
提升系统