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深度学习飞速发展过程中，人们发现原有的处理器无法满足神经网络这种特定的大量计算，大量的开始针对这一应用进行专用芯片的设计。谷歌的张量处理单元（TensorProcessingUnit，后文简称TPU）是完成较早，具有代表性的一类设计，基于脉动阵列设计的矩阵计算加速单元，可以很好的加速神经网络的计算。本系列文章将利用公开的TPUV1相关资料，对其进行一定的简化、推测和修改，来实际编写一个简单版本的谷歌TPU，以更确切的了解TPU的优势和局限性。动手写一个简单版的谷歌TPU系列目录 拓展 TPU的边界（规划中） 重新审视深度神经网络中的并行（规划中）1.TPU设计分析 人工神经网络中的大量乘加计算（譬如三维卷积计算）大多都可以归纳成为矩阵计算。而之前有的各类处理器，在其硬件底层完成的是一个（或多个）标量/向量计算，这些处理器并没有充分利用矩阵计算中的数据复用；而GoogleTPUV1则是专门针对矩阵计算设计的功能强大的处理单元。参考Google公开的论文In-DatacenterPerformanceAnalysisofaTensorProcessingUnit，TPUV1的结构框图如下所示 结构框图中受瞩目的是巨大的MatrixMultiplyUnit，共计64K的MAC可以在700MHz的工作频率下提供92Tint8Ops的性能。这样一个阵列进行矩阵计算的细节将会在进行更进一步的阐述。TPU的设计关键在于充分利用这一乘加阵列，使其利用率尽可能高。 结构图中其他的部分基本都是为尽可能跑满这个矩阵计算阵列服务的，据此有以下设计 因此从硬件设计上来看，只要TPUops/WeightByte达到1400左右，理论上TPU就能以接近的效率进行计算。但在实际运行过程中，访存和计算之间的调度，读写之间的依赖关系（譬如ReadAfterWrite，需要等写完才能读），指令之间的流水线和空闲周期的处理都会在一定程度影响实际的性能。 为此，TPU设计了一组指令来控制其访问存和计算，主要的指令包括 所有的设计都是为了让矩阵单元不闲下来，设计希望所有其他指令可以被MatrixMultiply指令所掩盖，因此TPU采用了分离数据获取和执行的设计（Decoupled-access/execute），这意味着在发出Read_Weights指令之后，MatrixMultiply就可以开始执行，不需要等待Read_Weight指令完成；如果Weight/Activation没有准备好，matrixunit会停止。 需要注意的是，一条指令可以执行数千个周期，因此TPU设计过程中没有对流水线之间的空闲周期进行掩盖，这是因为由于Pipline带来的数十个周期的浪费对终性能的影响不到1%。 关于指令的细节依旧不是特别清楚，更多细节有待讨论补充。2.TPU的简化 实现一个完整的TPU有些过于复杂了，为了降低工作量、提高可行性，需要对TPU进行一系列的简化；为做区分，后文将简化后的TPU称为SimpleTPU。所有的简化应不失TPU本身的设计理念。 TPU中为了进行数据交互，存在包括PCIEInterface、DDRInterface在内的各类硬件接口；此处并不考虑这些标准硬件接口的设计，各类数据交互均通过AXI接口完成；仅关心TPU内部计算的实现，更准确的来说，SimpleTPU计划实现TPUcore，即下图红框所示。 由于TPU的规模太大，乘法器阵列大小为256×256，这会给调试和综合带来极大的困难，因此此处将其矩阵乘法单元修改为32×32，其余数据位宽也进行相应修改，此类修改包括ResourceTPUSimpleTPUMatrixMultiplyUnit256*25632*32AccumulatorsRAM4K*256*32b4K*32*32bUnifiedBuffer96K*256*8b16K*32*8b 由于WeightFIFO实现上的困难（难以采用C语言描述）,Weight采用1K*32*8b的BRAM存放，Pingpang使用； 由于MatrixMultiplyUnit和Accumulators之间的高度相关性，SimpleTPU将其合二为一了； 由于Activation和Normalized/Pool之间的高度相关性，SimpleTPU将其合二为一了（TPU本身可能也是这样做的），同时只支持RELU函数； 由于并不清楚SystolicDataSetup模块到底进行了什么操作，SimpleTPU将其删除了；SimpleTPU采用了另一种灵活而又简单的方式，即通过地址上的设计，来完成卷积计算； 由于中间结果和片外缓存交互会增加instruction生成的困难，此处认为计算过程中无需访问片外缓存；(这也符合TPU本身的设计思路，但由于UnifiedBuffer大小变成了1/24，在这一约束下只能够运行更小的模型了) 由于TPUV1并没有提供关于ResNet中加法操作的具体实现方式，SimpleTPU也不支持ResNet相关运算，但可以支持channelconcate操作；（虽然有多种方式实现ResidualConnection，但均需添加额外逻辑，似乎都会破坏原有的结构） 简化后的框图如下所示，模块基本保持一致 3.基于XilinxHLS的实现方案 一般来说，芯片开发过程中多采用硬件描述语言（HardwareDescriptionLanguage），譬如VerilogHDL或者VHDL进行开发和验证。但为了提高编码的效率，同时使得代码更为易懂，SimpleTPU试图采用C语言对硬件底层进行描述；并通过HLS技术将C代码翻译为HDL代码。由于之前使用过XilinxHLS工具，因此此处依旧采用XilinxHLS进行开发；关于XilinxHLS的相关信息，可以参考高层次综合（HLS）-简介，以及一个简单的开发实例。 虽然此处选择了XilinxHLS工具，但据我所了解，HLS可能并不适合完成这种较为复杂的IP设计。尽管SimpleTPU已经足够简单，但依旧无法在一个函数中完成所有功能，而HLS并不具有函数间相对复杂的描述能力，两个模块之间往往只能是调用关系或者通过FIFOChannel相连。但由于HLS易写、易读、易验证，此处依旧选择了HLS，并通过一些手段规避掉了部分问题。真实应用中，采用HDL或者HDL结合HLS进行开发是更为合适的选择。 按规划之后将给出两个关键计算单元的实现，以及控制逻辑和指令的设计方法； 将给出一个实际的神经网络及其仿真结果和分析。
注塑TPU套啤跑料有什么办法可以解决 模具方面（一出几的模具，几板模） 材料是否烤干（90度TPU一般烤100度2小时左右） 材料是多少度的（手机套一般在90-95度的多） 苹果5s套的厚度（现在可以做到0.55- 3.0的产品没有问题） 注塑机等都有可能有影响 材料的流动性（品牌/型号） 这些问题知道后，可以帮你解决好。 谢谢本回答由网友 TPU挤出和注塑的区别？ 一、两者的特点不同： 1、TPU挤出的特点： （1）生产连续化可以根据需要生产任意长度的管材、板材、棒材、异型材、薄膜、电缆及单丝等。 （2）生产效率高挤出机的单机产量较高，如一台直径65mm的挤出机组，生产聚氯乙烯薄膜，年产量可达450t以上。 （3）应用范围广这种加工方法在橡胶、塑料、纤维的加工中都广为采用，尤其是塑料制品，几乎是绝大多数热塑性塑料和一些热固性塑料都可以用此法加工。 2、注塑的特点： 由于是机做，产量大，故价格低廉；如果款式多，换模具较麻烦，鞋子定型困难，没冷粘鞋做工精致，所以一般适合鞋底款式单一的订单。 二、两者的概述不同： 1、TPU挤出的概述：挤出成型在塑料加工中又称为挤塑，在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。 是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 2、注塑的概述：注塑是一种工业产品生产造型的方法。 产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。 注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。 三、两者的种类不同： 1、TPU挤出的种类： 按照塑料塑化的方式不同，挤出工艺可分为干法和湿法两种。 干法的塑化是靠加热将塑料变成熔体，塑化和加压可在同一个设备内进行，其定型处理仅为简单的冷却湿法的塑化是用溶剂将塑料充分软化，因此塑化和加压须分为两个独立的过程，而且定型处理必须采用较麻烦的溶剂脱除，同时还得考虑溶剂的回收。 2、注塑的种类： （1）橡胶注塑：橡胶注射成型是一种将胶料直接从机筒注入模型硫化的生产方法。 橡胶注塑的优点是：虽属间歇操作，但成型周期短，生产效率高取消了胚料准备工序，劳动强度小，产品质量优异。 （2）塑料注塑：塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件。 有专门用于进行注塑的机械注塑机。 目前常使用的塑料是聚苯乙烯。 （3）成型注塑：所得的形状往往就是 成品，在安装或作为终成品使用之前不再需要其他的加工。 许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来。 参考资料来源：百度百科-注塑 参考资料来源：百度百科-挤出成型 请问Tpu的注塑成形正确温度 一般在180℃左右，较高的可以达到220℃这个主要TPU性能了，只要根据供应商提供的TPU性能表上的加工温度做就行了。 不懂就问他们这样保险点，摸索费时费力还浪费材料。 根据硬度和类型不同而变化，一般在170-220之间，硬度高的一般加工温度会高一些，聚脂型的比聚醚型的加工温度高一些， 是问下供料厂商。 什么是TPU材料注塑成型工艺 挤出又称挤出成型或挤塑，在橡胶加工中又称压出。 是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 注塑是一种工业产品生产造型的方法。 产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。 注塑还可分注塑成型模压法。 和压铸法。 注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的本回答被提问者和网友采纳 tpu的注塑工艺要注意什么 你可以看看《TPU注塑工艺和模具》一文，网址是： tpu与什么料能注塑在一起 1、模具设计缺陷导致粘模。 解决办法：修改模具，使用脱模剂辅助脱膜。 2、注塑压力太大速度太快导致模具内应力过大粘模。 解决办法：减小压力速度。 3、料筒温度过高导致塑料过分分解熔融。 解决办法：降低温度。 从TPU注塑成型工艺看出，TPU注塑成型产品重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。 其实有时只需变更操作条件或原料、模具、机器方面稍做处理和调整，就可以解决问题。 产品结构有时候是首要原因，导致TPU粘模很紧，这要从模具设计上解决。 排除模具设计还粘的很紧的时候，就需要使用脱模粉或者脱模剂。 玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率50%，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。 聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。 扩展资料： 硬度上升后，TPU的其他性能也会发生改变，拉伸模量和撕裂强度增加，刚性和压缩应力（负荷能力）增加，伸长率降低，密度和动态生热增加，耐环境性能增加。 TPU的硬度与温度存在一定关系。 从室温冷却降温至突变温度（-4~-12℃），硬度无明显变化；在突变温度下，TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性，这是由于软段结晶作用的结果。 参考资料来源：百度百科--tpu 挤塑型tpu与注塑型tpu的区别 方法如下：①严格控制POM的成型温度和物料在料筒内的停留时间；②开车前升温时、先预热喷嘴，后加热料筒；③加工POM时，若料筒内存有加工温度超过POM的物料，要先用PE作为清洗料将料筒清洗干净，待温度降至POM的加工温度时，再用PE清洗一次料筒，方可投料进行成型操作；④在成型过程中，如发现有严重的刺鼻甲醛味、制品上有黄棕色条纹时，表明物料已发生降解，此时应立即用对空注射的方法，将料筒内的物料排空，并用PE清洗料筒，待正常后再行加工；⑤某些物料或添加剂(如PVC、含卤阻燃剂等)，对POM有促进降解作用，必须严格分离，不允许相互混杂。 透明tpu手机保护套刚注塑出的产品为何起雾? tpu是一种弹性体材料，不同硬度不同粘度的加工工艺有比较大的差别。 一般来说注塑温度在160-200度之间，温度不能过高，否则熔融太稀，产品容易产生飞边，但是温度低了则产品表面不好。 注射速度一般较慢，模具冷却时间比较长。 具体的工艺需要现在不断的调试，不同产品件不同的原料都会有差异。 有任何材料问题，请来电咨询。 余姚振义塑化。 透明Tpu注塑时为什么不透明了 这个其实有两种可能，一个是工艺不对，另一个是原料本身就是不透明的。 先说粒子的原因，有的TPU材料粒子是透明的，但是料做出来并不透明，因为造粒的时候粒子比较小，而且是有冰水急速冷却，所以颗粒一般都是透明的，但是注塑以后由于是缓慢冷却，而且注塑件的厚度大小都不一定，所以料不透明是很正常的，所以选料一定要选择透明度高的材料，不能光看粒子透不透明来选择。 另外个如果是注塑工艺的问题，那可能是注塑温度不够高，材料还没有到注塑温度，这样做出来的产品也是不透明的，还有如果材料使用之前没有烘干，或者模具温度过高等等，对透明度也有影响，但是影响也不会太大。 tpu的注塑工艺要注意什么？ TPU注塑工艺注意事项：TPU代表性的成型加工方法是挤出成型和注射成型，此外还有压延成型等，这些成型方法需注意以下几点：（1）由于TPU材料吸湿性强，加工前 要充分干燥，特别是在潮湿的地方和季节，需要备一台除湿干燥机，特别是挤出成型，对水分的要求更严格；（2）由于粘度对温度的依存性较慢，所以要提高温度控制精度；（3）要从材料的特性考虑螺杆的结构和长径比（如：压缩比、螺槽深度、L/D等）；（4）根据材料的流动性考虑模具结构（不会引起滞留的喷咀、流道、浇口等）；（5）成型机的功率设定要 稍大点（可设置为通用树脂的 1.5——2倍）；（6）成型后为了获得较好的性能，可以退火处理，恢复原有特性（尤其是未完全塑化的材料）。
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