基于智能計算編程語言的智能計算加速卡技術(shù)要求

1基于智能計算編程語言的通用智能計算加速卡技術(shù)要求本文件規(guī)定了基于智能計算編程語言的通用智能計算加速卡的相關(guān)技術(shù)要求和測試方法。本文件適用于基于智能計算編程語言的通用智能計算加速卡設(shè)計、測試等過程。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GBT2421.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗概述和指南標(biāo)準(zhǔn)GB/T2422環(huán)境試驗試驗方法編寫導(dǎo)則術(shù)語和定義GB/T2423.1電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.3電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗GB/T2423.4電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）GB/T2423.5電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.6電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Eb和導(dǎo)則：碰撞GB/T2423.8電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ed和導(dǎo)則：自由跌落GB/T2423.10電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動（正弦）GB/T2423.11電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fd：寬頻帶隨機(jī)振動--一般要求GB/T2423.21電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗M：低氣壓GB/T2423.22環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗N：溫度變化GB/T2423.26電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Z/BM：高溫/低氣壓綜合試驗GB/T4857.2包裝運輸包裝件基本試驗第2部分:溫濕度調(diào)節(jié)處理GB/T4857.5包裝運輸包裝件跌落試驗方法GB/T17249.1聲學(xué)低噪聲工作場所設(shè)計指南噪聲控制規(guī)劃PCIExpressCardElectromechanicalSpecificationPCIExpressM.2SpecificationGB/T9254信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法GB17625.1電磁兼容限制電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A）GB/T17618信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測量方法GB4943.1信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分：通用要求GB/T26572電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求GB/T26125電子電氣產(chǎn)品六種限用物質(zhì)（鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚）的測定GB5080.7設(shè)備可靠性試驗恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無故障時間的驗證試驗方案GB∕T9813.3計算機(jī)通用規(guī)范第3部分：服務(wù)器23術(shù)語和定義3.1BANGC針對智能處理器硬件提出的人工智能編程語言，兼顧云端、邊緣端目標(biāo)平臺和終端設(shè)備，具有通用計算和機(jī)器學(xué)習(xí)的特性。該編程語言是一種基于過程式的編程語言。3.2深度學(xué)習(xí)deeplearning機(jī)器學(xué)習(xí)中一種基于對數(shù)據(jù)進(jìn)行表征學(xué)習(xí)的方法，通過組合低層特征形成更加抽象的高層表示屬性類別或特征，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式特征表示。4縮略語下列縮略語適用于本文件。ECC：錯誤檢查和糾正（ErrorCorrectingCode）NRAM：神經(jīng)元存儲（Neural-RAM）WRAM：權(quán)重存儲（Weight-RAM）SRAM：共享存儲（Shared-RAM）GDRAM：全局動態(tài)存儲（Global-DRAM）LDRAM：本地動態(tài)存儲（Local-DRAMs）DRAM：動態(tài)隨機(jī)存儲器（DynamicRandomAccessMemory）SDRAM：同步動態(tài)隨機(jī)存儲器（SynchronousDynamicRandom-AccessMemory）DDR：雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DoubleDataRateSDRAM）LPDDR：低功耗雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器（LowPowerDoubleDataRateSDRAM）HBM：高帶寬存儲器（HighBandwidthMemory）MTBF：平均故障間隔時間（MeanTimeBetweenFailure）PCIE：高速串行計算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)（PeripheralComponentInterconnectExpress）5BANGC5.1編程模型提供以智能芯片作為協(xié)處理器的多核并行異構(gòu)編程模型。5.2語法特性3BANGC支持C++語言的部分常用語法特性，同時又對該部分語法特性進(jìn)行擴(kuò)展，增加了數(shù)據(jù)類型、關(guān)鍵字、地址修飾符等。5.3內(nèi)置函數(shù)可提供標(biāo)量運算函數(shù)、標(biāo)量數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)、標(biāo)量原子操作函數(shù)、向量運算函數(shù)、向量比較函數(shù)、向量邏輯運算函數(shù)、向量數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)、向量原子操作函數(shù)、訪存操作函數(shù)、同步與調(diào)試函數(shù)、通信庫函數(shù)。5.4工具鏈可提供配套的工具鏈，可以將BANGC源碼編譯成可執(zhí)行文件。5.5BANGC對硬件的要求5.5.1存儲層次應(yīng)支持NRAM、WRAM、SRAM、GDRAM、LDRAM存儲層次。5.5.2體系結(jié)構(gòu)應(yīng)支持多核結(jié)構(gòu)。5.5.3數(shù)據(jù)類型應(yīng)支持單精度或混合精度數(shù)據(jù)類型。6技術(shù)要求6.1軟件6.1.1編程語言支持的編程語言類型應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。6.1.2編程模式智能計算加速卡支持的編程模式應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。6.1.3深度學(xué)習(xí)框架智能計算加速卡支持的深度學(xué)習(xí)框架應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的4相關(guān)規(guī)定。6.1.4深度學(xué)習(xí)文件格式標(biāo)準(zhǔn)智能計算加速卡支持的深度學(xué)習(xí)文件格式標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。6.1.5模型精度6.1.5.1計算精度智能計算加速卡支持的計算精度應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。6.1.5.2表示精度智能計算加速卡支持的表示精度應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。6.1.6模型稀疏度（可選）智能計算加速卡的模型稀疏度應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)6.2硬件6.2.1PCIE接口智能計算加速卡的PCIE接口應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》中6.2.2的相關(guān)規(guī)定。6.2.2智能計算加速卡存儲DRAM訪存速率應(yīng)滿足下表中任意一種規(guī)格要求。表1DRAM速率要求56.2.3ECC（可選）具有數(shù)據(jù)糾檢錯（ECC）功能。6.2.4散熱在惡劣溫度條件下，智能計算加速卡應(yīng)可通過主動散熱或被動散熱或自然散熱，使其各器件均可在規(guī)定溫度下正常工作（規(guī)定溫度即產(chǎn)品手冊上規(guī)定的芯片工作溫度）。6.2.5噪聲智能計算加速卡應(yīng)滿足GB/T17249.1的要求。6.2.6尺寸規(guī)格云端PCIE智能計算加速卡應(yīng)滿足《PCIExpressCardElectromechanicalSpecification》中第9章Add-inCardFormFactorsandImplementation的要求。邊緣端M.2智能計算加速卡應(yīng)滿足《PCIExpressM.2Specification》中第2章MechanicalSpecification的要求。6.3峰值性能峰值性能應(yīng)符合《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。6.4環(huán)境條件6.4.1氣候環(huán)境適應(yīng)性氣候環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2氣候類環(huán)境適應(yīng)性6.4.2機(jī)械類環(huán)境適應(yīng)性6機(jī)械類環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)符合表3~表6的規(guī)定。表3振動適應(yīng)性2表4沖擊適應(yīng)性表5碰撞適應(yīng)性表6運輸包裝件跌落適應(yīng)性m≤10m＞506.4.3如有特殊環(huán)境條件應(yīng)在產(chǎn)品手冊中標(biāo)明。6.5電磁兼容6.5.1騷擾智能計算加速卡的電磁騷擾應(yīng)符合GB/T9254的規(guī)定。6.5.2諧波電流智能計算加速卡諧波電流應(yīng)符合GB17625.1中對D類的限值要求。6.5.3抗擾度智能計算加速卡的抗擾度應(yīng)符合GB/T17618的規(guī)定。6.6可靠性采用平均故障間隔時間（MTBF）衡量智能計算加速卡的可靠性水平。智能計算加速卡的MTBF時間不得低于50000h。6.7限用物質(zhì)的限量要求智能計算加速卡限用物質(zhì)的限量應(yīng)符合GB/T26572的要求。智能計算加速卡的安全要求應(yīng)符合GB4943.1的規(guī)定。7測試方法7.1軟件7.1.1編程語言按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.1.2編程模式按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。87.1.3深度學(xué)習(xí)框架按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.1.4深度學(xué)習(xí)文件格式標(biāo)準(zhǔn)按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.1.5模型精度7.1.5.1計算精度按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.1.5.2表示精度按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.1.6模型稀疏度（可選）按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.2硬件7.2.1PCIE接口按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.2.2智能計算加速卡存儲按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》7.2.3的規(guī)定進(jìn)行。7.2.3ECC（可選）在常溫環(huán)境下，運行內(nèi)存壓力測試。通過讀寫寄存器，觀察是不是有ECC情況發(fā)生。7.2.4散熱測試智能計算加速卡在最惡劣溫度條件下的散熱表現(xiàn)。b)測試順序9通用智能計算加速卡在45℃環(huán)境下、需求的最小風(fēng)量下（最小風(fēng)量可參考產(chǎn)品規(guī)格書運行最大功耗測試腳本約2-3小時；待各器件溫度數(shù)值穩(wěn)定后10min，讀取相應(yīng)溫度數(shù)值。該溫度數(shù)值應(yīng)滿足芯片工作溫度（芯片工作溫度可參考產(chǎn)品規(guī)格書）。7.2.5噪聲測試智能計算加速卡噪聲。b)測試順序按GB/T17248.3的規(guī)定進(jìn)行。7.2.6尺寸規(guī)格測量云端智能計算加速卡、邊緣端智能計算加速卡的尺寸規(guī)格。b)測試順序用千分尺或高度規(guī)等測量云端智能計算加速卡、邊緣端智能計算加速卡的尺寸規(guī)格，查看是否滿足要求。7.3峰值性能按《基于智能計算編程語言的通用智能芯片技術(shù)要求》的規(guī)定進(jìn)行。7.4環(huán)境試驗7.4.1一般要求環(huán)境試驗方法的總則、術(shù)語和定義應(yīng)符合GB/T2421.1，GB/T2422的有關(guān)規(guī)定。以下各項試驗中，規(guī)定的初始檢測和最后檢測需要進(jìn)行外觀和結(jié)構(gòu)檢査，并運行一遍功能測試程序，工作應(yīng)正常。7.4.2溫度下限試驗7.4.2.1工作溫度下限試驗按GB/T2423.1試驗Ad進(jìn)行。受試樣品必須進(jìn)行初始檢測。嚴(yán)酷程度取表2中規(guī)定的工作溫度下限值，上電運行測試程序不小于2h，受試樣品應(yīng)正常工作。恢復(fù)時間為2h。7.4.2.2存儲運輸溫度下限試驗按GB/T2423.1試驗Ab進(jìn)行。嚴(yán)酷程度取表2中規(guī)定的存儲溫度下限值，受試樣品在不上電的情況下存放16h?；謴?fù)時間為2h，并進(jìn)行最后檢測。7.4.3溫度上限試驗7.4.3.1工作溫度上限試驗按GB/T2423.1試驗Bd進(jìn)行。受試樣品必須進(jìn)行初始檢測。嚴(yán)酷程度取表2中規(guī)定的工作溫度上限值，上電運行測試程序不小于2h，受試樣品應(yīng)正常工作?；謴?fù)時間為2h。7.4.3.2存儲運輸溫度上限試驗按GB/T2423.1試驗Bb進(jìn)行。嚴(yán)酷程度取表2中規(guī)定的存儲溫度上限值，受試樣品在不上電的情況下存放16h?；謴?fù)時間為2h，并進(jìn)行最后檢測。7.4.4交變濕熱試驗按GB/T2423.4進(jìn)行，嚴(yán)酷程度取決于表2中的工作溫度，濕度上限值，受試樣品必須進(jìn)行初始檢測。試驗時間為12h+12h。7.4.5恒定濕熱試驗按GB/T2423.3中試驗Cab進(jìn)行，受試樣品進(jìn)行初始檢測。嚴(yán)酷程度取決于表2中規(guī)定的存儲溫度，濕度上限值，受試樣品在不工作條件下存放24h?；謴?fù)時間2h，并進(jìn)行最后檢測。7.4.6振動試驗7.4.6.1試驗說明按GB/T2423.10中“試驗Fc”進(jìn)行。受試樣品按工作位置固定在振動臺上，進(jìn)行初始檢測。受試樣品在不工作狀態(tài)下，按表3規(guī)定值.分別對三個互相垂直的軸線方向進(jìn)行振動。7.4.6.2初始振動響應(yīng)檢查試驗在給定頻率范圍內(nèi)，在一個掃頻循環(huán)上完成。試驗過程中記錄危險頻率，一個試驗方向上最多不超過4個危險頻率。7.4.6.3定頻耐久試驗用初始振動響應(yīng)檢査中記錄的共振危險頻率進(jìn)行定頻試驗。如果兩種危險頻率同時存在，不能只選其中一種。在試驗規(guī)定頻率范圍內(nèi)如無明顯共振頻率，或危險頻率超過4個則不做定頻的耐久試驗，僅做掃頻耐久試驗。7.4.6.4掃頻耐久試驗按表4給定的頻率范圍由低到高，再由高到低，作為一次循環(huán)。已做過定頻耐久試驗的樣品不再做掃頻耐久試驗。7.4.6.5最后振動響應(yīng)檢查對于已做過定頻耐久試驗