http://www.eeiconf.ir/
١
هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ياﺮﺟا يور ﺮﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ
FPGA
ﺑﺎ ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ ﺰﺘﻨﺳ شور
2نﻮﻣآ يﺪﻬﻣ ،1ﻲﻧﺎﺑﺮﻗ نﺎﺴﺣا
1 - ﻮﺠﺸﻧاد ي ﺳﺎﻨﺷرﺎﻛ ﻲ ﺪﻜﺸﻧاد ،ﺪﺷرا ة
ﺳﺪﻨﻬﻣ ﻲ قﺮﺑ - دﺎﺑآ ﻒﺠﻧ ﺪﺣاو -
ﻣﻼﺳا دازآ هﺎﮕﺸﻧاد –ﻲ
ﻒﺠﻧ دﺎﺑآ - ﻳا ناﺮ
2 -
،رﺎﻳدﺎﺘﺳا ةﺪﻜﺸﻧاد ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ قﺮﺑ - ﺪﺣاو دﺎﺑآ ﻒﺠﻧ ﺸﻧاد -
هﺎﮕ دازآ ﻲﻣﻼﺳا دﺎﺑآ ﻒﺠﻧ –
- ناﺮﻳا
ﻪﺻﻼﺧ
ﺎﻫ لﺎﺳ رد ي
ﺧا ﻴ ﺮ ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي ﺒﺼﻋ ﻲ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ CNNs )
( ﻘﻓﻮﻣ ﺎﺑ ﻴ ﺖ يﺎﻫ ﺴﺑ ﻴ رﺎ ﺑﻮﺧ ﻲ ﻪﻜﺒﺷ ﻪﭼﺮﻫ .ﺪﻧا هﺪﺷ ﺮﻫﺎﻇ
ﺎﻫ ي ﺒﺼﻋ ﻲ اﺮﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ي
ﭘ ﻞﺋﺎﺴﻣ ﻴ ﭽ ﻴ هﺪ ﮕﺑ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ ﺮﺗ ﻴ
،ﺪﻧﺮ ﺎﻀﻓ و تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻢﺠﺣ ي
ﺧذ ﻴ هﺮ زﺎﺳ ي ﻪﺑ ﺎﻬﻧآ
اﺰﻓا تﺪﺷ ﻳ ﺶ ﻣ ﻲ ﻳ ﺪﺑﺎ ﺘﻧ رد . ﻴ ﻪﺠ ﻨﻜﺗ زا ندﺮﺑ هﺮﻬﺑ ﻴ
ﻚ ﺎﻫ ي ﻬﺑ ﻴ ﻪﻨ زﺎﺳ ي ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ و ي
راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﺷرﺎﻔﺳ ﻲ اﺮﺑ ي
ﻫدزﺎﺑ ﻲ اﺰﻓا و ﻳ ﺶ ﺣ ﺎﻬﻧآ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻴ
ﺗﺎ ﻲ فﺪﻫ .ﺪﻨﺘﺴﻫ اﻳ
ﻦ ﻘﺤﺗ ﻴ ﻖ ﭘ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﻳ ﻚ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ﻲ
ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
ﺨﺸﺗ ﺖﻬﺟ ﻴ
ﺺ ﺪﻨﺑ ﻪﻘﺒﻃ و ي
ﻮﻧ ﺖﺳد مﺎﻗرا ﻳ
ﺲ ﺎﭘ ﻳ هﺎﮕ هداد MNIST ور ﺮﺑ
FPGA ي ا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻜﺒﺷ رﺎﺘﺧﺎﺳ .ﺖﺳ
ﭘﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي ﻣ شزﻮﻣآ ﺐﻠﺘﻣ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ رد اﺪﺘﺑا ﻲ
ﻳ ﺪﺑﺎ ﻨﻜﺗ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ و ﻴ
ﻚ ﺎﻫ ي ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي
، ﺒﺷ ﺖﻗد ﻪﻜ اﺰﻓا ﻳ ﺶ ﻣ هداد ﻲ .دﻮﺷ
ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ ﺰﺘﻨﺳ ﻂﺳﻮﺗ ﺲﭙﺳ HLS)
( راﺰﻓا مﺮﻧ رد Vivado
رﺎﻤﻌﻣ ، ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﭘ ﻪﻜﺒﺷ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﻣ ﻲ ترﻮﺻ ﻪﺑ .دﻮﺷ
وﻳ هﮋ ا ﻳ ﻦ ﻘﺤﺗ ﻴ ﻖ ﭘ ﺎﺑ ﻴ ﻨﺸ دﺎﻬ ﻮﮕﻟا ي ﺰﻓا ﺖﺨﺳ را ي ﻫد بﺎﺘﺷ و ﺐﺳﺎﻨﻣ ﻲ
ﻨﻜﺗ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﻴ
ﻚ ﺎﻫ ي ﻬﺑ ﻴ ﻪﻨ زﺎﺳ ي
، ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ي
دﺮﻜﻠﻤﻋ ي ﺧﺄﺗ ،ناﻮﺗ نﻮﭽﻤﻫ ﻴ
ﺮ راﺪﻣ ﻢﺠﺣ و ي
رﺎﻤﻌﻣ .داد ﺪﻫاﻮﺧ دﻮﺒﻬﺑ ار ي
ﻤﻣ لﺪﻣ ود رد هﺪﺷ ﻪﺋارا ﻴ
ﺰ ﺖﺑﺎﺛ 32 و 16 ﺑ ﻴ ﺘ ﻲ
ﭘﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي دﺮﮔ ﻳ هﺪ ﺨﺸﺗ ﺖﻗد ﺎﺑ ﻪﻛ ﺖﺳا ﻴ
ﺺ و ﺐﺳﺎﻨﻣ ﻬﺑ فﺮﺼﻣ
ﻴ ﻪﻨ ﺮﻫ رد ﻳ ﻚ ﻪﺷاﺮﺗ رد دﻮﺟﻮﻣ ﻒﻠﺘﺨﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ زا
Zynq7z020 ﮔراﺮﻗ نﺎﻜﻣا
ﻴ ﺮ ي د رﺎﻨﻛ رد نآ ﻳ
ﺮﮕ تاراﺪﻣ ﭘ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ترﻮﺻ ﻪﺑ هﺪﺷ ﻳ
ﻚ ﻣ ﻢﻫاﺮﻓ ار ﻞﻘﺘﺴﻣ ﻪﺘﺴﻫ ﻲ
.ﺪﻨﻛ
:يﺪﻴﻠﻛ تﺎﻤﻠﻛ ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ ﺰﺘﻨﺳ
، ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ،ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ي
راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
، ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﻤﻋ ﻴ FPGA،ﻖ
1 . ﻪﻣﺪﻘﻣ ﺎﻫ لﺎﺳ رد ي
ﺧا ﻴ ﺮ ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي ﺒﺼﻋ ﻲ ) ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ (CNN
ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ ﻳ ﻚ ﺎﻫرﺎﺘﺧﺎﺳ زا عﻮﻧ ي
ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي ﺒﺼﻋ ﻲ ﻤﻋ ﻴ ﻖ رد
ز ﺶﺨﺑ ﻳ دﺎ ي ﺎﻫ ﺶﻟﺎﭼ زا ي
ﺎﺳﺎﻨﺷ ﻲﻳ ﺨﺸﺗ نﻮﭽﻤﻫ ﻴ
ﺺ ﺳﺎﻨﺷزﺎﺑ ، مﺎﻗرا ﻲ
ﻮﺼﺗ ﻳ ﺮ ﺒﻃ نﺎﺑز شزادﺮﭘ و ﻴ
ﻌ ﻲ ﻘﻓﻮﻣ ﺎﺑ ﻴ ﺖ ﺎﻫ ي
زﻳ دﺎ ي ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ .ﺪﻧا هﺪﺷ ﺮﻫﺎﻇ ﻲ
ﺮﺿ ﺖﻗد و ﺪﻨﻤﺗرﺪﻗ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﺎﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﺐ ا ﻤﻃ ﻴ نﺎﻨ كرد ﺖﻬﺟ ٌﺎﻣﻮﻤﻋ ﻻﺎﺑ وﺎﺼﺗ
ﻳ ﺮ ﺎﺑ
ﭘﻴ ﭽ ﻴ ﮔﺪ ﻲ ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲ ﺴﺑ ﻴ رﺎ ز ﻳ دﺎ ﻣ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ ﻲ
ﮔ ﻴ دﺮ ﻪﭼﺮﻫ . اﺮﺑ ﺎﻫCNN
ي ﭘ ﻞﺋﺎﺴﻣ ﻴ ﭽ ﻴ هﺪ ﺠﺣ ،ﺪﻧﻮﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﺮﺗ ﻢ
ﺎﻀﻓ و تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ شزادﺮﭘ ي
ﺧذ ﻴ هﺮ زﺎﺳ ي اﺰﻓا تﺪﺷ ﻪﺑ ﺎﻬﻧآ ﻳ
ﺶ ﻣ ﻲ ﻳ ﺪﺑﺎ ﺘﻧ رد . ﻴ ﻪﺠ ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ زا ندﺮﺑ هﺮﻬﺑ ي
ﺖﺨﺳ
راﺰﻓا ي رﺎﻔﺳ ﺷ ﻲ اﺮﺑ ي اﺰﻓا ﻳ ﺶ ﻫدزﺎﺑ ﻲ ﺣ ﺎﻬﻧآ دﺮﻜﻠﻤﻋ و ﻴ
ﺗﺎ ﻲ ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ فرﺎﻌﺘﻣ رﻮﻄﺑ .ﺪﻨﺘﺴﻫ ي
ﺒﺼﻋ ﻲ ور ﺮﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ي
) ﺎﻫ هﺪﻧزادﺮﭘ (CPU
ﺎﻫ هﺪﻧزادﺮﭘ و ي
ﻓاﺮﮔ ﻴ ﮕ ﻲ GPU ) ( ﭘﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﻣ اﺮﺟا و ﻲ ا ﺎﺑ .ﺪﻧﻮﺷ ﻳ ﻦ ﻠﻤﻋ ناﻮﺗ فﺮﺼﻣ ،لﺎﺣ ﻴ
ﺗﺎ ﻲ و
ﻫدزﺎﺑ ﻲ ژﺮﻧا ي ﺎﭘ ﻴﻳ
،ﻦ ﭘ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ور ﺮﺑ CPUي GPU و ﻨﺗ رد ار ﺎﻫ ﻣ راﺮﻗ ﺎﻨﮕ
ﻲ ﻮﺳ زا .ﺪﻫد ي
دﻳ ﺮﮕ ﺎﻫرﺎﺘﺧﺎﺳ ASICي
ﻧﻴ ﺰ
ﻣ ﻲ ﺣاﺮﻃ هزﺎﺟا ﺪﻧاﻮﺗ ﻲ
ﺷرﺎﻔﺳ مﺎﻤﺗ ﻲ
ﻬﺑ و ﺎﻀﻓ ﺶﻫﺎﻛ ﺎﺑ ﻴ
ﻪﻨ زﺎﺳ ي ﻣا ،ﺪﺷﺎﺑ ﻪﺘﺷاد هاﺮﻤﻫ ﻪﺑ ار ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺎ
ﺣاﺮﻃ ﻪﺧﺮﭼ ﻲ
http://www.eeiconf.ir/
٢
ﺎﻣﺮﺳ ،راﻮﺷد ﻳ
ﻪ راﺬﮔ ي ﻟوا ﻴ ﻪ ﻠﺑﺎﻗ مﺪﻋ و ﻻﺎﺑ ﻴ
ﺖ ﭘ ﻴ ﺪﻨﺑﺮﻜ ي ﭘ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ دﺪﺠﻣ ﻴ
ﺖﻓﺮﺸ ﺎﻫ ي ﺮﺳ ﻳ ﻊ ﺎﻫرﺎﺘﺧﺎﺳ ي ﻪﻜﺒﺷ ﺎﻫ ي
ﻤﻋ ﻴ ﻖ ﺴﺑ ﻪﻛ ﻴ رﺎ ﻤﻫا درﻮﻣ ﻴ ﺖ ﻣ ﻲ زا هدﺎﻔﺘﺳا ،ﺪﺷﺎﺑ ﻧ ارASIC
ﻴ ﺰ ﻣ دوﺪﺤﻣ ﻲ ﻨﭼ ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧرد ﺎﺑ .ﺪﻨﻛ ﻴ
ﻦ و ﻳ ﮔﮋ ﻲ ﺎﻫ ي درﻮﻣ
ﻬﺟﻮﺗ ﻲ FPGA ، ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ ﺎﻫ ﻳ
ﻚ ز ﻳ ﺎﻨﺑﺮ ي ﻣا ﻴ راوﺪ اﺮﺑ هﺪﻨﻨﻛ ي ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ي
راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي ﺒﺼﻋ ﻲ
ﻣ ﻪﺋارا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
] ﺪﻧﻮﺷ 1 ﻠﻛ رﻮﻄﺑ .[
ﻲ FPGA ﻫدزﺎﺑ ﺎﻫ ﻲ ژﺮﻧا ي ﺑ ﻴ ﺮﺘﺸ ي ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ وCPU
ارﺎﻛ و ﺎﻫGPU ﻲﻳ ﺮﺗﻻﺎﺑ ي زا
] ﺪﻧراد ﺎﻫCPU 2 ا ﺮﺑ هوﻼﻋ .[
ﻳ
،ﻦ ﺎﻫدﺮﺑرﺎﻛ فﻼﺧﺮﺑ ي
ﻠﻤﻌﻟارﻮﺘﺳد ﻲ
ﻠﺑﺎﻗ ،ﺎﻫ هﺪﻧزادﺮﭘ صﺎﺧ ﻴ
ﺖ ﭘ ﻴ ﺪﻨﺑﺮﻜ ي رد دﺪﺠﻣ FPGA
ﺮﺳ فﺎﺸﺘﻛا ﺎﻫ ﻳ
ﻊ ﻧاواﺮﻓ و ﻲ ﺎﻫﺎﻀﻓ زا ي رﺎﺘﺧﺎﺳ ي ﻈﻨﺗ و ﻴ تﺎﻤ ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ي ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي ﺒﺼﻋ ﻲ ﻣا ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﺬﭘ نﺎﻜ
ﻳ ﺮ ﻣ ﻲ
.ﺪﻨﻛ بﺎﺘﺷ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ هﺪﻨﻫد ي
ﻳ ﻚ ﺻﺎﺼﺘﺧا ﺪﺣاو ﻲ
ا ﻪﻋﻮﻤﺠﻣ ﻪﻛ ﺖﺳا ي
ﺎﻇو زا ﻳ ﻒ ارﺎﻛ ﺎﺑ ار ﺎﻫدﺮﻜﻠﻤﻋ و ﻲﻳ
و ﺮﺗﻻﺎﺑ ﻳﺎ
ﻫدزﺎﺑ ﻲ ژﺮﻧا ي ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ ﺮﺘﻬﺑ ﻳ
CPU ﻚ ﻣﻮﻤﻋ ﻲ ﻣ اﺮﺟا ﻲ رﺎﻤﻌﻣ .ﺪﻨﻛ ي
ﭙﻣﺎﻛ ﻴ ﺮﺗﻮ ﻘﺘﺴﻣ ﻪﻄﺑار ﻴ
ﻤ ﻲ ﻧ ﺖﺧﺎﺳ ﺎﺑ ﻴ
ﻪﻤ دﺎﻫ ي
،
ژﻮﻟﻮﻨﻜﺗ ي ﺎﻫ راﺰﻓا مﺮﻧ و راﺪﻣ ي
ﻄﺳ ﻪﻌﺳﻮﺗ اﺮﺑ ﻻﺎﺑ ﺢ
ي ﭘ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﺎﻫدﺮﺑرﺎﻛ ي ا زا .دراد ﺮﻈﻧ درﻮﻣ ﻳ
ﻦ ﭘ ﺮﻫ ور ﻴ ﺖﻓﺮﺸ ﺳﺎﺳا ﻲ
رﺎﻤﻌﻣ رد ي ﭘ رد تﺪﺷ ﻪﺑ ﻴ
دﺮﺒﺸ روآ ﻦﻓ ي ﺎﻫ ي ﺎﭘ ﻳ ﻪ اﺮﺑ شﻼﺗ و ي
ارﺎﻛ ﻲﻳ ﻫدزﺎﺑ و ﻲ ژﺮﻧا ي ] دﻮﺑ ﺪﻫاﻮﺧ راﺬﮔﺮﺛا ﺮﺘﻬﺑ 3
.[
ﻪﻜﺒﺷ ﺒﺼﻋ ﻲ لﺪﻣ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ AlexNet
ﺑ ﻪﺑ ﻴ ﺶ زا 60 ﻣ ﻴﻠ ﻴ نﻮ اﺮﺑ ﺮﺘﻣارﺎﭘ ي ﺧذ ﻴ هﺮ زﺎﺳ ي ﻣ ﺘﺣا دﻮﺧ لﺪ ﻴ
جﺎ ﻪﻛ ،دراد
رﺎﺸﻋا ﺖﻣﺮﻓ رد 32
ﺑ ﻴ ﺘ ﻲ ﻪﺑ ﻳ ﻚ ﺎﻀﻓ ي ﻪﻈﻓﺎﺣ 250 ﺎﺑﺎﮕﻣ ﻳﺘ ﻲ ﻧ ﻴ زﺎ ] ﺖﺳا 4 ا .[
ﻳ ﻦ ﺑ ﺐﺗاﺮﻣ ﻪﺑ هداد زا ﻢﺠﺣ ﻴ
ﺮﺘﺸ ﻓﺮﻇ زا ﻴ ﺖ
ﺧذ ﻴ هﺮ زﺎﺳ ي رد ﻳ ﻚ ﻪﺷاﺮﺗ ﻨﭽﻤﻫ .ﺖﺳاFPGA
ﻴ ﻦ ﺟرﺎﺧ ﻪﻈﻓﺎﺣ ﻪﺑ ﺎﻫ هداد لﺎﻘﺘﻧا ﻲ
ﻧ ﻴ ﺰ اﺰﻓا ﻪﺑ ﺮﺠﻨﻣ ﻳ
ﺶ ﺰﻫ ﻳ ﻪﻨ ﺶﻫﺎﻛ و
ﻣ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻲ زا هدﺎﻔﺘﺳا .دﻮﺷ ﻨﻜﺗ
ﻴ ﻚ ﺎﻫ ي ﻬﺑ ﻴ ﻪﻨ زﺎﺳ ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﻠﺑﺎﻗ و ﻴ ﺖ ﺘﺸﭘ ﻴ ﻧﺎﺒ FPGAﻲ نﺎﻜﻣا هداد ﺖﻣﺮﻓ عاﻮﻧا زا
ﻻ داﺪﻌﺗ و عﻮﻧ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﻪﻜﻧآ ﻦﻤﺿ .دﺮﻛ ﺪﻫاﻮﺧ ﻢﻫاﺮﻓ ار ﻪﻜﺒﺷ ﻢﺠﺣ ﺶﻫﺎﻛ ﻳ
ﻪ ﺎﻫ ي ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﻤﻋ ﻴ ﻖ ﻧ ﺎﺑ ﺐﺳﺎﻨﺘﻣ ﻴ
زﺎ
ﺎﺳ فﻼﺘﺧا رد هﺪﺷ ﻪﺘﺳاﻮﺧ ﻳ
ﺰ ﺎﺑ ﻪﺘﺒﻟا .ﺖﺳا ﺮﺛﺆﻣ ﻪﻜﺒﺷ ﻳ
ﺪ ﻪﻛ ﺖﺷاد ﺮﻈﻧرد اﺮﺑFPGA
ي ﻠﻤﻋ ﻴ تﺎ ﺎﻫ ي ﺤﺻ داﺪﻋا ﻴ ﺢ و
ﺎﺑ ﻳ ﺮﻨ ي ﻬﺑ ﻴ ﻪﻨ ارﺎﻛ و ﺪﻧا هﺪﺷ ﻲﻳ
ﻠﻤﻋ رد نآ ﺮﺘﻤﻛ ﻴ
تﺎ ﺎﻫ ي رﺎﺸﻋا ي ﺎﻫدﺮﺑرﺎﻛ و ي
ﻗد ﻴ ﻖ ﻜﺷﺰﭘ و ﺎﻀﻓ اﻮﻫ ﻲ
ﮕﻧاﺮﺑ ﺶﻟﺎﭼ رﻮﻨﻫ ﻴ
ﺰ
.ﺖﺳا اﺮﺑ ي ﺎﺘﻧ ﻪﺋارا ﻳ ﺞ ﻗد ﻴ ﻖ ﻨﭽﻤﻫ و ﺮﺗ ﻴ
ﻦ ﺨﺸﺗ ﻴ ﺺ ﺷا ﻴ ءﺎ ﻌﻗاو نﺎﻣز رد ﻲ
ﺎﻫدﺮﺑرﺎﻛ رد لﺎﺜﻣ ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ ، ﻲﻳ
ﺗﺎﺑر ﺪﻨﻧﺎﻣ ﻴ ﻚ و
ﻫوردﻮﺧ ﺎ ي ﺎﺑ ،ﺪﻨﻤﺷﻮﻫ ﻳ
ﺪ ﻻ داﺪﻌﺗ و ﻪﻜﺒﺷ ﻖﻤﻋ ﻳ
ﻪ ﺎﻫ ي ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
اﺰﻓا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﺶ ﻳ ﺪﺑﺎ ا ﺎﺑ . ﻳ ﻦ عﻮﻨﺗ و ﻞﻣﺎﻜﺗ ،لﺎﺣ
ﺑﻴ ﺮﺘﺸ ﻻ ﻳ ﻪ ﺎﻫ ي ﺒﺼﻋ ﻲ ﻫرﺎﺘﺧﺎﺳ ﻪﺑ ﺮﺠﻨﻣ دﻮﺧ ﻪﺑ دﻮﺧ ﺎ
ي ﭘ ﻴ ﭽ ﻴ هﺪ ﺎﻫ لﺪﻣ ﺮﺗ ي
اﺰﻓا و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻜﺒﺷ ﻳ
ﺶ ﻣ ﻪﻜﺒﺷ ﻖﻤﻋ ﻲ
] دﻮﺷ 5 ا رد .[
ﻳ ﻦ زرا و شزﻮﻣآ ﺖﻬﺟ ،ترﻮﺻ ﻳ
ﺑﺎ ﻲ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﺎﻛ ﻣ ،ﻦﺷﻮﻟﻮﻧ ﻴﻠ
ﻴ ﺎﻫدرﺎ ﻠﻤﻋ ﻴ تﺎ ﻣ و ﻴﻠ ﻴ نﻮ ﻨﭽﻤﻫ و ﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺎﻫ ﻴ
ﻦ
ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ ﻲ
ﻬﺟﻮﺗ ﻞﺑﺎﻗ ﻲ
ا رد ﻳ ﻦ ﻘﻣ ﻴ سﺎ ﻧ درﻮﻣ ﻴ زﺎ ﻨﭼ .ﺖﺳا ﻴ ﻦ دراﻮﻣ ي ﺑ ﻴ ﺮﮕﻧﺎ ﻳ ﻚ ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﺶﻟﺎﭼ ﻲ
ﺟ ﺪ ي اﺮﺑ ي
ﺎﻫ هﺪﻧزادﺮﭘ ي
ﻣﻮﻤﻋ ﻲ CPU ) ( راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ظﺎﺤﻟ زا .ﺖﺳا ي
، ﻫد بﺎﺘﺷ ﻲ ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ رد ي
ﺒﺼﻋ ﻲ ناﻮﺗ دﻮﺒﻬﺑ ﺖﻬﺟ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
ﻠﻤﻋ ﻴ ﺗﺎ ﻲ تاراﺪﻣ ﺮﺘﺴﺑ رد ، ﺎﻫ ﻪﺷاﺮﺗ ،ASIC
ي ر ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﻞﺑﺎﻗ ﻳ
ﺰ FPGAي ﻓاﺮﮔ شزادﺮﭘ ﺪﺣاو و ﻴ
ﻜ ﻲ GPU ) ( ﭘﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﻣ ﻲ
ا ﻞﻤﻋ رد .ﺪﻧﻮﺷ ﻳ
ﻦ آﺮﻓ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﻪﻜﺒﺷ عﻮﻧ ﻳ
ﺪﻨ رﻮﮕﻟا ﻳ ﻢﺘ ﻏ ترﻮﺻ ﻪﺑ و رﺎﺸﺘﻧا ﺲﭘ ﻴ
ﻄﺧﺮ ﻲ ﻣ شزﻮﻣآ ﻲ ﺑ ﻴ ﺪﻨ جرﺎﺧ ،ﺲﭙﺳ .
اﺮﺑ ﻪﻜﺒﺷ زا شزﻮﻣآ زا ي
ﺎﻇو ﻳ ﻒ ﺨﺸﺗ ﻴ ﺺ ﭘ ترﻮﺻ ﻪﺑ ﻴ
ﺶ ﻣ هدﺎﻔﺘﺳا رﻮﺧ ﻲ
اﺮﺑﺎﻨﺑ .دﻮﺷ ﻳ
،ﻦ ﻌﻣ ﻴ رﺎ آﺮﻓ رد ﺖﻋﺮﺳ ﻳ
ﺪﻨ ﭘ ﻴ ﺶ رﻮﺧ
ﻤﻫا ﺰﺋﺎﺣ ﻴ ﺖ .ﺖﺳا ار ﺎﻫGPU
ﻳ ﺞ ﺮﺗ ﻳ ﻦ ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ي
راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
آﺮﻓ دﻮﺒﻬﺑ رد ﻳ
ﺎﻫﺪﻨ ي و شزﻮﻣآ ﻪﻘﺒﻃ
ﺪﻨﺑ ي ﻪﻜﺒﺷ
ﺒﺼﻋ ﻲ ﻣ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
] ﺪﻨﺷﺎﺑ 6 ﻟد .[
ﻴ ﻞ ﺎﻨﻬﭘ نآ ي ز ﻪﻈﻓﺎﺣ و ﺪﻧﺎﺑ ﻳ
دﺎ ﻠﻤﻋ رد ﻪﻛ ﺖﺳﺎﻬﻧآ ﻴ
تﺎ ﺎﻫ ي ﻨﺘﺒﻣ ﻲ ﺗﺎﻣ ﺮﺑ ﺮﻳ ﺲ هداد ﺎﺑ
ﺎﻫ ي ﺴﺑ روﺎﻨﺷ رﺎﺸﻋا ﻴ
رﺎ ا ﺎﺑ .ﺪﻨﺘﺴﻫ ﺪﻣآرﺎﻛ ﻳ
ﻦ ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ،لﺎﺣ GPUي
ژﺮﻧا فﺮﺼﻣ ي
ﻻﺎﺑ ﻲﻳ ﺘﻧ رد .ﺪﻧراد ﻴ
،ﻪﺠ هدﺎﻔﺘﺳا
ﺎﻫ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ رد ﺎﻬﻧآ زا ي
ﺎﻫ ي ﻨﺘﺒﻣ ﻲ ار ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ ﻪﻛ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻜﺒﺷ ﺮﺑ ﻳ
ﺶﻧﺎ ﺮﺑا ي ور ي ﺎﻫروﺮﺳ ي گرﺰﺑ ﻳﺎ ﻬﺠﺗ رد ﻴ ﺗاﺰ ﻲ ﻪﻛ
ﺮﺗﺎﺑ ﻂﺳﻮﺗ ي
ﺬﻐﺗ ﻳ ﻪ ﻣ ﻲ
،ﺪﻧﻮﺷ ﻳ ﻚ ﻣ بﻮﺴﺤﻣ ﺶﻟﺎﭼ ﻲ
ﺎﺘﻧ .دﻮﺷ ﻳ ﺞ ﺑﺮﺠﺗ ﻲ ﻣ نﺎﺸﻧ ﻲ ﻠﻌﻓ ﺪﻧور ﻪﻛ ﺪﻫد ﻲ
رد ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي
ﺒﺼﻋ ﻲ ﻤﻋ ﻴ
،ﻖ ﺎﻫ مﺮﻔﺘﻠﭘ ي ﻨﺘﺒﻣ ﻲ FPGA ﺮﺑ ﺟﺮﺗ ار ﻴ ﺢ ﻣ ﻲ ز .ﺪﻨﻫد ﻳ اﺮ ﻫدزﺎﺑ ﺎﻬﻧآ رد ﻲ
ﺮﺗﻻﺎﺑ ناﻮﺗ ي
ﻣ ﻪﺋارا ﻲ بﺎﺘﺷ .دﻮﺷ
http://www.eeiconf.ir/
٣
ﺎﻫ هﺪﻨﻫد ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
سﺎﺳا ﺮﺑ ﺎﻘﻣ ردFPGA
ﻳ ﻪﺴ GPU ﺎﺑ ﺎﻨﻬﭘ ،ﻪﻈﻓﺎﺣ رد ﺎﻫ ي
ﺪﻧﺎﺑ ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ و ﺎﻫI/O ﻲ
اراد ي
دوﺪﺤﻣ ﻳ ﺖ ا ﺎﺑ .ﺪﻨﺘﺴﻫ ﻳ
ﻦ اﺮﺷ ﻳ ﻣ ﻂ ﻲ ژﺮﻧا فﺮﺼﻣ ﺎﺑ ناﻮﺗ ي
ﻫدزﺎﺑ ﻪﺑ ﺮﺘﻤﻛ ﻲ
ﺖﺳد ﻂﺳﻮﺘﻣ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻳ
ﺖﻓﺎ ] 7 .[
ﺣاﺮﻃ ﻲ ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ي
ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﻨﺘﺒﻣ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
FPGA ﺮﺑ ﺎﻫ ﺶﻟﺎﭼ ، ي
ﺴﺑ ﻴ رﺎ ي ا ار ﻳ دﺎﺠ .دﺮﻛ ﺪﻫاﻮﺧ
ﺑ ﻪﺤﻟﺎﺼﻣ ﻴ RTLﻦ HLS و ور و ﻳ دﺮﻜ ﺣاﺮﻃ ﻲ ا ﺮﺑ ﻳ ﻦ ا ﺮﺳ ﻪﻌﺳﻮﺗ نﺎﻜﻣا ،سﺎﺳ ﻳ
ﻊ ﺮﻃ زا ﻳ ﻖ ﻣ ﻢﻫاﺮﻓ ار ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ تﺎﻋاﺰﺘﻧا ﻲ
ﻣ ﻪﭼ ﺮﮔا .ﺪﻨﻛ ﻲ
و ناﻮﺗ ﻳ ﮔﮋ ﻲ ﺎﻫ ﻲﻳ ﺒﻗ زا ﻴ ﻞ ﺎﭘ ﻳ ﻼﭙ ﻳ ﻦ زﺎﺳ ي ﺗرﺎﭘ و رﺎﻛدﻮﺧ ﻴ
ﻦﺸ ﺪﻨﺑ ي ور ﺮﺑ لﺪﻣ ي
FPGA ﺪﻨﭼ ﺮﺗ هدﺎﺳ ار
ﺣاﺮﻃ ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ عﻮﻤﺠﻣ رد ﺎﻣا ،دﻮﻤﻧ اﺮﺟا ﻞﺑﺎﻗ ﻲ
اﺮﺑ ي رو هﺮﻬﺑ ي ور ﺐﺳﺎﻨﻣ ي ﻬﺑ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ﻴ
ﻪﻨ ﺑ هﺪﺸﻧ ﺎﺑ .ﺪﺷﺎ ﻳ ﻚ ﺣاﺮﻃ ﻲ
ﻘﺘﺴﻣ ﻴ ﻢ ور ﺮﺑ ي ﻨﺘﺒﻣ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ﻲ
RTL ﺮﺑ ﻫدزﺎﺑ ﻪﺑ ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ ﻲ
ﻠﻤﻋ ناﻮﺗ و ﻴ
ﺗﺎ ﻲ ﺮﺗﻻﺎﺑ ي ﺳر ﻴ ﺪ ﺖﺨﺳ ﻊﺑﺎﻨﻣ ًﻻﻮﻤﻌﻣ .
راﺰﻓا ي رد دوﺪﺤﻣ اﺮﺑFPGA
ي ﺧذ ﻴ هﺮ زﺎﺳ ي تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ و ﻳ
ﻚ ﺨﺸﺗ ﺖﻬﺟ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻜﺒﺷ ﻴ
ﺺ ﺪﻨﺑ ﻪﻘﺒﻃ و ي
، رد ﺎﻫدﺮﺑرﺎﻛ
اﺮﺷ ﻳ ﻂ ﻌﻗاو ﻲ لﺎﺜﻣ ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ .ﺪﻧراﺪﻧ ار ﻻ ،
ﻳ ﻪ ﻪﻜﺒﺷ مود LeNet-5
ﻪﺑ 2400 ﻧ بﺮﺿ ﻴ زﺎ ﺮﺜﻛا رد ﻪﻛ ،دراد ﻪﺋارا ﻞﺑﺎﻗ ﺎﻫFPGA
ﻧﻴ ﺖﺴ ] 8 ﻨﭽﻤﻫ .[
ﻴ ﻦ ﺎﻨﻬﭘ ي ﺪﻧﺎﺑ ﺴﺑ ﺎﻫFPGA
ﻴ رﺎ ﭼﻮﻛ ﺮﺘﻜ GPU زا ﻓﺮﻃ زا .ﺖﺳا ﺎﻫ FPGAﻲ
ﺎﻫ ي ﻻﺎﺑ هدر ﻲﻳ ﺎﻨﻬﭘ ﻪﻛ ي
ﺮﺗﻻﺎﺑ ﺪﻧﺎﺑ ي ﻣ ﻪﺋارا ﻲ ﺎﻀﻓ ،ﺪﻨﻫد ي
ترﻮﭘ I/O ﺑﻴ ﺮﺘﺸ ي ﺘﻧ رد ﻪﻛ ،ﺪﻧراد ﻴ
ﻪﺠ ناﻮﺗ ﻞﻤﺤﺘﻣ ﺮﺗﻻﺎﺑ
ي ﻣ ﻲ ﺳﺮﺘﺳد .ﺪﻧﻮﺷ ﻲ
ﺎﻫ ي
ﻣ ار ﻪﺷاﺮﺗ زا جرﺎﺧ ﻲ
ﻠﺧاد ﻪﻈﻓﺎﺣ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ناﻮﺗ ﻲ
ﻘﺣ رد .داد ﺶﻫﺎﻛ ﻴ
،ﺖﻘ اﺮﺑ ي ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي ﺒﺼﻋ ﻲ ﻮﻛ
،ﻚﭼ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ
ﻨﻜﺗ ﻴ ﻚ ﺎﻫ ي ﻬﺑ ﻴ ﻪﻨ زﺎﺳ ي ﺎﺑ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ زا هدﺎﻔﺘﺳا لﺎﺜﻣ ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ) ﻪﻈﻓﺎﺣ ﻳ
ﺮﻨ ي ﺧذ ،(
ﻴ هﺮ زﺎﺳ ي ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻪﻤﻫ ي
ور ﺮﺑ ﻪﻜﺒﺷ ي
اﺮﺗ ﻪﻈﻓﺎﺣ ﺬﭘ نﺎﻜﻣا ﻪﺷ ﻳ
ﺮ ا ﺎﺑ .ﺖﺳا ﻳ ﻦ ﺎﻫ ﻪﻈﻓﺎﺣ ،لﺎﺣ ي
ور گرﺰﺑ ي ﻫدزﺎﺑ ﺮﻈﻧ زا ﻪﺷاﺮﺗ ﻲ
ژﺮﻧا ي اراد ي ﻣ ﻒﻌﺿ ﻲ ﻪﻛ ﺪﺷﺎﺑ
اﺮﺑﺎﻨﺑ ﻳ ﻦ ارﺎﻛ ﻲﻳ ﻣ دوﺪﺤﻣ ار ﻪﻈﻓﺎﺣ ﻲ
ا .ﺪﻨﻛ ﻳ ﻦ دوﺪﺤﻣ عﻮﻧ ﻳ
ﺖ اﺮﺑ ﻊﺑﺎﻨﻣ رد ي
ﺣاﺮﻃ ﻲ ﺎﻫ ي ،گرﺰﺑ ﻳ ﻚ دوﺪﺤﻣ ﻳ ﺖ ﺪﺟ ي
ﻣ رﺎﻤﺸﺑ ﻲ ا رد ًﻼﺜﻣ .دور ﻳ
ﻦ ﻞﻣﺎﻛ ندﺮﻛ زﺎﺑ ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ ترﻮﺻ ﻳ
ﻚ ﺣ اﺮﺟا و دﻮﺷ دوﺪﺤﻣ ﻪﻘﻠ ي
ﻳ ﻚ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
رد گرﺰﺑ ﻧFPGA
ﻴ زﺎ ﺎﻫ شور ﻪﺑ ي
ﻏ ﻴ ﺮ ﺪﻨﺑ ﺶﺨﺑ و نﺎﻣﺰﻤﻫ ي
.ﺪﺷﺎﺑ ﻪﺘﺷاد هﺪﺷ
ﺘﺳد ﻴ ﺑﺎ ﻲ ﻫدزﺎﺑ حﺮﻃ ﻪﺑ ﻲ
ﺗرﺎﭘ و هداد ﻴ
ﻦﺸ ﺪﻨﺑ ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
اﺮﺑ ي ﺎﻫراﺰﺑا HLS ي ﻣ ، ﻲ .ﺪﺷﺎﺑ ﻞﻜﺸﻣ ﺪﻧاﻮﺗ ﻳ
ﻚ
ﺣاﺮﻃ ﻲ ﻗد ﻴ ﻖ ﻬﺑ و ﻴ ﻪﻨ دﺮﻜﻠﻤﻋ ناﻮﺗ ﺎﺑ ي
ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ،ﻻﺎﺑ و ﻪﺑ
ﻳ ﮔﮋ ﻲ ﺎﻫ ي ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ لﺪﻣ ﻲ
رﺎﻤﻌﻣ و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ FPGAي
،
مﺰﻠﺘﺴﻣ ﻳ ﻚ ﺣاﺮﻃ ﻲ ﻗد ﻴ ﻖ ﻻ رد ،لﺎﺜﻣ ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ .ﺖﺳا ﻳ
ﻪ ﺎﻫ ي ز داﺪﻌﺗ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
دﺎ ي ﻠﻤﻋ زا ﻴ تﺎ ﺎﻫ ي ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲ ﻪﻘﻠﺣ نورد
ﺎﻫ ي ﻣ راﺮﻗ ﻮﺗ رد ﻮﺗ ﻲ
ﮔ ﻴ
؛ﺪﻧﺮ ا رد ﻳ ﻦ ﺎﻫﺪﺣاو زا ﺮﺘﮔرﺰﺑ ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ ﻪﻘﻠﺣ ﺮﻫ دﺎﻌﺑا ،ترﻮﺻ MAC ي
رد دﻮﺟﻮﻣ FPGA
ا ﻪﺑ .ﺪﺷﺎﺒﻧ ﻳ
ﻦ ﺗﺮﺗ ﻴ ﺐ ﺎﻫدﺮﻜﻠﻤﻋ داﺪﻌﺗ ﺮﮔا MAC ي
ﻧ درﻮﻣ ﻴ زﺎ ﺪﺣاو داﺪﻌﺗ ﺎﺑ ﻧاﻮﺨﻤﻫ MAC
ﻲ ﺧﺮﺑ ،ﺪﺷﺎﺑ ﻪﺘﺷاﺪﻧ ﻲ
ا زا ﻳ ﻦ
ﻣ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا نوﺪﺑ ﺎﻫﺪﺣاو ﻲ
ﮔ ﻴ ﺪﻧﺮ درو هﺮﻬﺑ ﺶﻫﺎﻛ ﺚﻋﺎﺑ ﻪﻛ ي
ﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ زا هدﺎﻔﺘﺳا رد ﻲ
ﻤﻫ ﻪﺑ .دﻮﺷ ﻴ
ﻦ ﻟد ﻴ
،ﻞ دﺎﻌﺑا
ﻔﻠﺘﺨﻣ ﻲ ارآ زا ﻳ ﻪ ﺎﻫ MACي ﻣ ﻲ ﺼﺨﺸﻣ ناﻮﺗ ،ﺪﻧاﻮﺗ ﻲ
اﺮﺑ ار ي ﻻ ﻳ ﻪ ﺎﻫ ي رﺎﺘﺧﺎﺳ و ﻒﻠﺘﺨﻣ ﻳ
ﻚ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
] ﺪﻨﻛ ﻢﻫاﺮﻓ 9
.[
ﻠﻛ رﻮﻃ ﻪﺑ ﻲ ﺣاﺮﻃ ود ﻲ ﻊﺑﺎﻨﻣ داﺪﻌﺗ ﺎﺑ ﻳ
نﺎﺴﻜ ﻣ ﻲ ﺴﺑ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﺪﻨﻧاﻮﺗ ﻴ
رﺎ ﺗوﺎﻔﺘﻣ ﻲ ] ﺪﻨﺷﺎﺑ ﻪﺘﺷاد 10
ا زا ؛[
ﻳ ﻦ ﻓﺮﺼﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ ،ور ﻲ
ﻤﻧ ًﺎﻤﺘﺣ ﻲ ﺑﻮﺧ ﺺﺧﺎﺷ ﺪﻧاﻮﺗ ﻲ
اﺮﺑ ي ﻠﻛ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻲ
ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ .ﺪﺷﺎﺑ ي
ﻻ ﻒﻠﺘﺨﻣ ﻳ ﻪ ﺎﻫ ي ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
دﺎﻌﺑا :ﺪﻨﻧﺎﻣ) ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
،ﻪﺘﺴﻫ ﺎﺳ ﻳ ﺰ ﻮﺼﺗ ﻳ ﺮ ﻻ ﻖﻤﻋ و ﻳ ﻪ ﺴﺑ (ﺎﻫ ﻴ رﺎ ﻟﺎﺣ رد .ﺪﻨﺘﺴﻫ توﺎﻔﺘﻣ ﻲ
زا دﺪﺠﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﻪﻛ ﻳ
ﻚ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ لوژﺎﻣ ي
اﺮﺑ ي ﻻ ﻳ ﻪ
ﺎﻫ ي ﻣ دﻮﺒﻬﺑ ار ﻊﺑﺎﻨﻣ فﺮﺼﻣ نﺎﻣﺪﻧار ،ﻒﻠﺘﺨﻣ ﻲ
ﻟو ،ﺪﺸﺨﺑ ﻲ ﻟد ﻪﺑ ﻴ ﻞ ﺎﻫﻮﮕﻟا ﺎﺑ ﻖﺑﺎﻄﺗ مﺪﻋ ي
ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲ ﻻ رد ﻳ ﻪ ﺎﻫ ي ﻒﻠﺘﺨﻣ
ﭘ رد رﺎﺑﺮﺳ و ﻴ
ﻜ ﺪﻨﺑﺮ ي ﻫدزﺎﺑ ،دﺪﺠﻣ ﻲ
ﻌﺿ ﻴ ﻔ ﻲ ا ﻳ دﺎﺠ ﻣ ﻲ ﺎﻨﻬﭘ ،هوﻼﻌﺑ .ﺪﻨﻛ ي
هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ ﺪﻧﺎﺑ ﺪﺟ ﻞﻜﺷ ﻪﺑFPGA
ي ﻪﺑ
ﻟاﻮﺗ لﻮﻃ ﻲ ﺳﺮﺘﺳد ﻲ ﮕﺘﺴﺑ ﻪﻈﻓﺎﺣ ﻪﺑ ﻲ
اﺮﺑﺎﻨﺑ ،دراد ﻳ
ﻦ ﻮﮕﻟا ي ﺳﺮﺘﺳد ﻲ ﻧ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻜﺒﺷ رد ﻪﻈﻓﺎﺣ ﻪﺑ ﻴ
زﺎ ﻬﺑ و ﺖﻗد ﻪﺑ ﻴ
ﻪﻨ
زﺎﺳ ي ﺎﻨﻬﭘ .دراد ي ﻧ ﺪﻧﺎﺑ ﻴ ﺰ ﺎﺑ ﻳ ﺪ ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ناﻮﺗ ﺎﺑ ﻲ
ﻪﺘﺷاد ﺖﻘﺑﺎﻄﻣ ﻏ رد ؛ﺪﺷﺎﺑ
ﻴ ﺮ ا ﻳ ﻦ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ،ترﻮﺻ ﻳﺎ
ﻧ درﻮﻣ ﻪﻈﻓﺎﺣ ﻴ
،زﺎ
ﻣ راﺮﻗ ﺎﻨﮕﻨﺗ رد ار دﺮﻜﻠﻤﻋ دﻮﺒﻬﺑ ﻲ
.ﺪﻨﻫد
ﺎﻫرﺎﺘﺧﺎﺳ ي ﺪﺟ ﻳ ﺪ ﺎﭘ ﺮﺑ ﻦﮕﻤﻫﺎﻧ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻳ
CPU-FPGA ﻪ ﻨﻜﺗ ﺎﺑ
ﻴ ﻚ ﻠﻤﻋ و ﺎﻫ ﻴ تﺎ ﻛﺮﺗ ﻴ ﺒ ﻲ
، ﺎﻇو رد ﻳ ﻒ ﺨﺸﺗ ﻴ ﺺ
ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي اﺮﺟا .ﺪﻧا ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ي
ا ﻳ ﻦ ﺮﺘﺴﺑ ﺮﺑ شور اﺰﻓا ﺚﻋﺎﺑFPGA
ﻳ ﺶ ﭘ و نﺎﻣز ﻴ ﭽ ﻴ ﮔﺪ ﻲ رد
ﺣاﺮﻃ ﻲ ﺪﻣآرﺎﻛﺎﻧ و ي ﻣ ﻲ اﺮﺑ .دﻮﺷ ي ﮔﻮﻠﺟ ﻴ ﺮ ي ا زا ﻳ ﻦ ﻜﺸﻣ
،ﻞ ا ﻳ ﻦ ور ﺮﺑ رﺎﺘﺧﺎﺳ CPUي
ﻣ اﺮﺟا ﻲ ﻠﻤﻋ ﻂﻘﻓ و دﻮﺷ ﻴ
تﺎ ﺎﻫ ي
http://www.eeiconf.ir/
٤
ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ هدﺮﺸﻓ ﻲ
FPGA رد ﻣ مﺎﺠﻧا ﻲ ا رد .دﻮﺷ ﻳ ﻦ ﻧ ﺖﻟﺎﺣ ﻴ زﺎ ﺳ ﺖﺳا ﻴ ﻢﺘﺴ ﺎﻀﻓ ي ﺑ ار ﻪﻈﻓﺎﺣ ﻴ
CPUﻦ FPGA و رد
ﻘﺘﻧا زا ﺎﺗ ﺪﻫد راﺮﻗ كاﺮﺘﺷا ﻻﺎﺑ لﺎ
ي ﮔﻮﻠﺟ هداد ﻴ ﺮ ي ] دﻮﺷ 11 ﻮﻧ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﺖﻟﻮﻬﺳ .[
ﻳ ﺴ ﻲ اﺮﺑ ي CPU ا ،ﺎﻫ ﻳ ﻦ اﺮﻓ ار نﺎﻜﻣا ﻢﻫ
ﻣ ﻲ
ﺎﻫ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ﺎﺗ ﺪﻨﻛ ي
ﺮﺗ عﻮﻨﺘﻣ ي اﺮﺑ ي ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ي ﺒﺼﻋ ﻲ ﺣاﺮﻃ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
و تﺎﺒﺋﺰﺟ ندﻮﺒﻧ سﺮﺘﺳد رد .دﺮﻛ
دوﺪﺤﻣ ﻳ ﺖ ﺎﻫ ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
اﺮﺑ ي ا نﺎﺣاﺮﻃ ﻳ ﻦ ﻻﺎﺑ ﺺﺼﺨﺗ مﺰﻠﺘﺴﻣ ،ﺎﻫرﺎﺘﺧﺎﺳ عﻮﻧ ي
ﻧزﺎﺳ ﺎﻫراﺰﺑا نﺎﮔﺪ ي
ﻣ نآ ﻪﻌﺳﻮﺗ ﻲ
.ﺪﺷﺎﺑ رد ا ﻳ ﻦ ﻘﺤﺗ ﻴ ﻖ ور ﺮﺑ ﺎﻣ ي ا هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ي
ﻪﺷاﺮﺗ ﻊﺑﺎﻨﻣ فﺮﺼﻣ رد نزاﻮﺘﻣ ﺖﺒﺴﻧ ﺎﺑ ا ﻪﻧﻮﮔ ﻪﺑFPGA
ي ضﺎﺤﻟ زا ﻪﻛ
ﺧﺎﺗ ﻴ ﺮ ﮕﺘﻔﻬﻧ ﻲ ﺨﺸﺗ ﺖﻗد و ﻴ
ﺺ ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ رد ي
ﮔ راﺮﻗ ﻴ
،دﺮ ا هدﻮﻤﻧ ﺰﻛﺮﻤﺗ ﻳ
ﻢ دوﺪﺤﻣ ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺎﺑ . ﻳ
ﺖ ﺎﻫ ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
،
ﻳ ﻚ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻬﺑ ﻦﺷ ﻴ ﻪﻨ ﺨﺸﺗ ﺖﻬﺟ ار ﻴ
ﺺ ﺖﺳد مﺎﻗرا ﻮﻧ
ﻳ ﺲ ﺣاﺮﻃ ﻲ ﻣ شزﻮﻣآ و ﻲ
ﻫد ﻴ ﻢ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﺲﭙﺳ و
ﺣاﺮﻃ ﻲ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ ي
رد ار نآ ﭘFPGA
ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﻣ ﻲ ﻨﻛ ﻴ ﻢ ﺑ ضﺮﻋ ﺶﻫﺎﻛ ﺎﺑ . ﻴ
،ﺖ ﻓﺮﺼﻣ ﻢﺠﺣ ﻲ
ﺎﻫ لﻮﻠﺳ ي ﻘﻄﻨﻣ ﻲ ﻣ ﺶﻫﺎﻛ ار هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﻲ
ﻫد ﻴ ﻢ ﻮﮕﻟا ﺎﺑ و ي ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲ ﺳﺎﺤﻣ و هﺪﺷ ﻪﺋارا زاﻮﻣ تﺎﺒ
ي ﺧﺎﺗ ﻴ ﺮ ﮕﺘﻔﻬﻧ ﻲ ﻪﺑ ار
اﺪﺣ ﻞﻗ ﻣ ﻲ ﻧﺎﺳر ﻴ ﻢ .
2 . ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ زا يا ﻪﻨﻴﻣز ﺶﻴﭘ
ﻪﺠﻴﺘﻧ رد و هدﻮﺑ دﺎﻳز رﺎﻴﺴﺑ (تﻻﺎﺼﺗا و ﺎﻫ نزو نﻮﭽﻤﻫ) ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ داﺪﻌﺗ ،ﻲﺘﻨﺳ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ﺎﺑ ﺮﻳﻮﺼﺗ شزادﺮﭘ رد ﺮﺑﺎﻨﺑ .ﺖﺳا زﺎﻴﻧ درﻮﻣ يﺮﺗﺪﻨﻤﺗرﺪﻗ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ و ﺮﺗ هﺪﻴﭽﻴﭘ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ يﺎﻫ هداد رد ﻲﺘﻨﺳ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﻦﻳا
زا ،ﺪﻨﺘﻓﺎﻳ ﺖﺳد نﺎﺴﻧا ﺰﻐﻣ و يﺮﺼﺑ ﻢﺘﺴﻴﺳ رﺎﺘﺧﺎﺳ ﻪﺑ نﺎﻘﻘﺤﻣ ﻪﻜﻨﻳا زا ﺲﭘ .ﺪﺷﺎﺑ ﻲﻣ اﺮﺟا ﻞﺑﺎﻗﺮﻴﻏ و ﺖﺨﺳ ًﻼﻤﻋ ،گرﺰﺑ نورﻮﻧ ﺮﻫ نﺎﺴﻧا ﺰﻐﻣ رد .ﺪﻧدﺮﺑ هﺮﻬﺑ ﻲﺘﻨﺳ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ﻞﻜﺸﻣ ﻞﺣ و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ هﺪﻳا ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ نآ ترﻮﺻ ﻦﻴﻤﻫ ﻪﺑ ﺰﻴﻧ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ رد .دزادﺮﭘ ﻲﻣ نآ شزادﺮﭘ ﻪﺑ و هﺪﺷ ﻞﺼﺘﻣ يدورو ﺮﻳوﺎﺼﺗ زا يا ﻪﻴﺣﺎﻧ ﻪﺑ ﺎﻬﻨﺗ دﺮﻴﮔ ﻲﻣ مﺎﺠﻧا (ﻲﻠﺤﻣ) يا ﻪﻴﺣﺎﻧ ترﻮﺻ ﻪﺑ تﻻﺎﺼﺗا ]
12 [ ﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ رد ﺎﻬﻧورﻮﻧ و ﺎﻫ ﻪﻳﻻ يﺮﻴﮔراﺮﻗ ﻪﻜﻨﻳا ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ .
يدورو ﺮﻳﻮﺼﺗ ﺎﺑ ﺐﺳﺎﻨﺘﻣ دﺎﻌﺑا ﺎﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﻣ نﺎﺸﻧ دﻮﺧ زا يﺮﺗﻻﺎﺑ ﺖﻗد و ﻲﻳارﺎﻛ ،ﺮﻳﻮﺼﺗ شزادﺮﭘ رد ﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ﻦﻳا .ﺪﻨﺘﺴﻫ
) ﻲﮕﻧر ﺮﻳوﺎﺼﺗ لﺎﻤﻋا رد ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ زا هدﺎﻔﺘﺳا .ﺪﻨﻫد .ﺖﺳا ﺮﻳﺬﭘ نﺎﻜﻣا ﻲﮔدﺎﺳ ﻪﺑ ﺰﻴﻧ (RGB
ﻦﻳا رد
ﻻ زا ﺮﻇﺎﻨﺘﻣ ﻪﻨﻣاد و ﻪﺘﺷاد ﻪﺟﻮﺗ (يﺪﻌﺑ ﻪﺳ ﺲﻳﺮﺗﺎﻣ) يﺪﻌﺑ ﻪﺳ ﺮﻳﻮﺼﺗ يدورو ﻪﺑ ﻪﻜﺒﺷ ﺖﻟﺎﺣ دﻮﺧ يدورو ﺎﺑ ﺐﺳﺎﻨﺘﻣ ،ﺎﻫ ﻪﻳ
و ﻲﺣاﺮﻃ ،يﺪﻨﺑ ﻪﻘﺒﻃ ﻪﻠﺣﺮﻣ ﺎﺗ اﺪﺘﺑا زا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ رد ﻲﮔﮋﻳو ﻲﻳﺎﻤﻧزﺎﺑ و جاﺮﺨﺘﺳا ﺐﺗاﺮﻣ ﻪﻠﺴﻠﺳ .ﺪﻨﻛ ﻲﻣ دﺎﺠﻳا ﻲﻣ شزﻮﻣآ ﻪﻴﻟوا يﺎﻫ ﻪﻳﻻ رد ار ﻦﻴﻳﺎﭘ ﺢﻄﺳ يﺎﻫ ﻲﮔﮋﻳو ﻪﻜﺒﺷ ﻦﻳا .دزﺎﺳ ﻲﻣ زﺎﻴﻧ ﻲﺑ ،ار ﻲﺘﺳد ترﻮﺻ ﻪﺑ ﻲﮔﮋﻳو جاﺮﺨﺘﺳا ﺰﻧ ﺎﺑ و ﺪﻨﻴﺑ .ﺪﻨﻛ ﻲﻣ جاﺮﺨﺘﺳا ار ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ و ﻂﺳﻮﺘﻣ يﺎﻫ ﻲﮔﮋﻳو ﺐﻴﺗﺮﺗ ﻪﺑ ﻲﺟوﺮﺧ ﻪﻳﻻ ﻪﺑ نﺪﺷ ﻚﻳد
ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ ﺮﻫ ﻪﻛ .ﺖﺳا هﺪﺷ ﻞﻴﻜﺸﺗ مﺎﻏدا ﻪﻳﻻ و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ ﻲﻠﺻا ﺶﺨﺑ ود زا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ زا ﻪﻠﺣﺮﻣ ﺮﻫ ﻞﻴﻜﺸﺗ ياﺮﺑ .ﺪﺷﺎﺑ ﻲﻣ دﻮﺧ ﺎﺑ ﺐﺳﺎﻨﺘﻣ دﺎﻌﺑا و ﺮﺘﻜﭼﻮﻛ ﺰﻳﺎﺳ ﺎﺑ ﻲﻳﺎﻫﺮﺘﻠﻴﻓ ياراد داﺪﻌﺗ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ ﻚﻳ
يور ﺮﺑ ﺮﺘﻠﻴﻓN
يدورو زا ﻞﻘﺘﺴﻣ ﻲﻳﺎﻀﻓ دﺎﻌﺑا ﺎﺑ ﺲﻳﺮﺗﺎﻣ ﻚﻳ نآ ﻪﺠﻴﺘﻧ ﻪﻛ .ﺪﻨﻫد ﻲﻣ مﺎﺠﻧا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺗرﺎﺒﻋ ﻪﺑ ﺎﻳ يا ﻪﻄﻘﻧ بﺮﺿ يدورو ﻴﻓ داﺪﻌﺗ ﻪﭼﺮﻫ .دﻮﺑ ﺪﻫاﻮﺧ ﻲﮔﮋﻳو ﺖﺷﺎﮕﻧ ناﻮﻨﻋ ﺎﺑ (ﺪﺷﺎﺑ هزاﺪﻧا ﻢﻫ ﺪﻧاﻮﺗ ﻲﻣ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘﺮﭙﻳﺎﻫ ﻢﻴﻈﻨﺗ ﺎﺑ) ﺎﻫﺮﺘﻠ
ﻪﻜﺒﺷ ﻚﻳ ،ﻲﻠﻛ رﻮﻄﺑ .ﺪﺑﺎﻳ ﻲﻣ ﺶﻳاﺰﻓا ﺪﻌﺑ ﻪﻳﻻ رد ﻲﮔﮋﻳو ﺖﺷﺎﮕﻧ هزاﺪﻧا نﺎﻤﻫ ﻪﺑ ﺪﺑﺎﻳ ﺶﻳاﺰﻓا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
ﻲﻠﺻا ﻪﻳﻻ ﻪﺳ زا
ﻪﻳﻻ ،ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ :ﻞﻣﺎﺷ مﺎﻏدا
ﺖﻴﻟﺎﻌﻓ ﻊﺑﺎﺗ ﻪﻳﻻ نﻮﭽﻤﻫ يﺮﮕﻳد ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫ ﻪﻳﻻ .ﺖﺳا هﺪﺷ ﻞﻴﻜﺸﺗ ﻞﺼﺘﻣ ﺎﻣﺎﻤﺗ ﻪﻳﻻ و
ﻪﻛ ﺪﻧراد دﻮﺟو ﺰﻴﻧ فﻼﺗا ﻪﻳﻻ و ﻞﻜﺷ .ﺪﻨﻫﺪﻴﻣ مﺎﺠﻧا ار ﻲﻔﻠﺘﺨﻣ ﻒﻳﺎﻇو
1
، ﻪﻜﺒﺷ زا ﻲﻠﺻا ﻪﻳﻻ ﻪﺳ رد ﻲﻠﻛ يرﺎﻤﻌﻣ ﻚﻳ
.ﺪﻫد ﻲﻣ ﺶﻳﺎﻤﻧ ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ
http://www.eeiconf.ir/
٥
ﻞﻜﺷ 1 - ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲﻠﺻا يﺎﻫ ﻪﻳﻻ
ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ زا يﺪﻌﺑ ﻪﺳ يا هدﻮﺗ نآ ﻲﺟوﺮﺧ و .ﺖﺳا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ ،ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻚﻳ ﻲﻠﺻا ﻪﺘﺴﻫ
ار ﺎﻬﻧورﻮﻧ ﻲﺘﻨﺳ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ رد .ﺖﺳا يﺪﻌﺑ ﻪﺳ ﻪﻳﻻ ﻚﻳ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ ﻲﺟوﺮﺧ ﻲﺗرﺎﺒﻋ ﻪﺑ ﺎﻳ .ﺪﻨﻛ ﻲﻣ ﺮﻴﺴﻔﺗ ﺎﻣا .دﺮﻛ ﻲﻣ دﺎﺠﻳا ار ﺎﻫ نورﻮﻧ ﺎﺑ ﺮﻇﺎﻨﺘﻣ يﺎﻫ ﻲﺟوﺮﺧ ﻪﻳﻻ ﺮﻫ ﻪﻛ ،ﺪﺸﻴﻣ ﻞﻴﻜﺸﺗ يﺪﻌﺑ ﻚﺗ نورﻮﻧ يداﺪﻌﺗ زا ﻪﻳﻻ ﺮﻫ
ورﻮﻧ ﻢﺠﺣ زا ﺐﻌﻜﻣ ﻚﻳ ترﻮﺼﺑ ﺎﻫ نورﻮﻧ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ رد ﺎﻳ يدورو ﺮﻳﻮﺼﺗ .ﺪﻧا هﺪﺷ ﻞﻴﻜﺸﺗ ﻲﻧ
ﻲﮔﮋﻳو ﺖﺷﺎﮕﻧ ﻲﮔﮋﻳو ﺖﺷﺎﮕﻧ ﺪﻳﺪﺟ يﺮﻳﻮﺼﺗ دﺎﺠﻳا ﺎﺑ ﻪﻳﻻ ﻦﻳا و .ددﺮﮕﻴﻣ ﻪﻳﺬﻐﺗ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ ﻪﺑ يدورو ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ
شزﻮﻣآ يﺪﻌُﺑ ود (ﻞِﻧﺮِﻛ) يﺎﻫﺮﺘﻠﻴﻓ زا يا ﻪﻋﻮﻤﺠﻣ يوﺎﺣ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ .دزﺎﺳ ﻲﻣ نﺎﻳﺎﻤﻧ ار يدورو ﺮﻳﻮﺼﺗ زا ﻲﺻﺎﺧ ﺒﺴﻧ ﻪﻛ ،ﺖﺳا ﺮﻳﺬﭘ ﺮﻴﻴﻐﺗ لﺎﺣ رد مواﺪﻣ رﻮﻃ ﻪﺑ ﻪﻜﺒﺷ شزﻮﻣآ نﺎﻣز رد ﺮﺘﻠﻴﻓ نورد مﺎﻗرا .ﺪﻧراد يدورو زا يﺮﺘﻜﭼﻮﻛ ﺖ
رد هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ يﺎﻫﺮﺘﻠﻴﻓ داﺪﻌﺗ .ﺖﺳا يدﺎﻋ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ رد نازوا ﻲﻧﺎﺳرزور ﻪﺑ ﺪﻨﻳاﺮﻓ ﻪﺑﺎﺸﻣ درﻮﻣ ﻦﻳا .ﺪﻨﺘﺴﻫ ﻠﻤﻋ .ﺪﻨﻛ ﻲﻣ ﻦﻴﻴﻌﺗ ار ﻪﻳﻻ (ﻲﮔﮋﻳو ﺖﺷﺎﮕﻧ) ﻲﺟوﺮﺧ هدﻮﺗ ﻖﻤﻋ ،ﻪﻳﻻ ﺮﻫ و ضﺮﻋ يور ﺮﺑ ﺮﺘﻠﻴﻓ نﺪﻳﺰﻐﻟ ﺎﺑ ﻮﻟاﻮﻧﺎﻛ تﺎﻴ
ﻪﻔﻟﺆﻣ ﺮﻫ .دﻮﺷ ﻲﻣ مﺎﺠﻧا ﺎﻬﻧآ ﻊﻤﺟ و يدورو ﺎﺑ ﺮﺘﻠﻴﻓ ﺮﻇﺎﻨﺘﻣ يﺎﻫﺮﺼﻨﻋ يا ﻪﻄﻘﻧ بﺮﺿ و يدورو (عﺎﻔﺗرا و ﺎﻨﻬﭘ) لﻮﻃ .ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺘﺧﺎﺳ يدورو زا ،ﺮﺘﻠﻴﻓ دﺎﻌﺑا ﺪﻳد ناﺪﻴﻣ ﺎﺑ ﻲﻜﭼﻮﻛ ﻪﻴﺣﺎﻧ ﺪﻨﻳآﺮﺑ زا ﻪﻛ ﺖﺳا ﻲﻧورﻮﻧ ﻲﺟوﺮﺧ رد
مﺎﻏدا ﻪﻳﻻ ا ﻲﻜﻳ
ﻦﻳا ﻊﻗاو رد ،ﺖﺳا مﺎﻏدا ﻪﻳﻻ ،ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ رد ﻲﻠﺻا و ﻢﻬﻣ رﺎﻴﺴﺑ يﺎﻫ ﻪﻳﻻ ز
ﻦﻳا عاﻮﻧا ﻦﻳﺮﺗ ﺞﻳار .دراد هﺪﻬﻋ ﻪﺑ ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ ﺮﻫ يور ﺮﺑ ﻲﻄﺧﺮﻴﻏ يزﺎﺳ هدﺮﺸﻓ و يرادﺮﺑ ﻪﻧﻮﻤﻧ ﻪﻔﻴﻇو ﻪﻳﻻ ﺖﺳا ﻦﻴﮕﻧﺎﻴﻣ مﺎﻏدا و ﻪﻨﻴﺸﻴﺑ مﺎﻏدا ﻪﻳﻻ ]
13 [.
ﻲﺿﺮﻓ ترﻮﺻ ﻪﺑ ﻪﻳﻻ ﻦﻳا رد ﻲﻌﺑﺮﻣ دﺎﻌﺑا ﺎﺑ ﻲﻳﺎﻫ ﺶﺨﺑ ﻪﺑ ار يدورو
رد و هﺪﺷ بﺎﺨﺘﻧا هﺪﻨﻳﺎﻤﻧ ﻚﻳ مﺎﻏدا شور عﻮﻧ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﺶﺨﺑ ﺮﻫ رد و ﺪﻨﻨﻛ ﻲﻣ ﻢﻴﺴﻘﺗ ﻲﻧﺎﺷﻮﭘ ﻢﻫ ﺮﻴﻏ و ﺺﺨﺸﻣ رد ﻪﻛ ﺪﺑﺎﻳ ﻲﻣ ﺶﻫﺎﻛ ﻲﮔﮋﻳو ﺖﺷﺎﮕﻧ رد ﺮﺘﻣارﺎﭘ داﺪﻌﺗ ،مﺎﻏدا ﻪﻳﻻ لﺎﻤﻋا ﺎﺑ ﻦﻳاﺮﺑﺎﻨﺑ .دﺮﻴﮔ ﻲﻣ راﺮﻗ ﺮﻇﺎﻨﺘﻣ ﻲﺟوﺮﺧ ﭘ ﺶﻫﺎﻛ ﻪﺑ ﻪﺠﻴﺘﻧ ﺎﺗ مﺎﻏدا ﻪﻳﻻ ﻦﻴﻨﭽﻤﻫ .ددﺮﮔ ﻲﻣ ﺮﺠﻨﻣ شزاﺮﺑ ﺶﻴﺑ لﺎﻤﺘﺣا ﺶﻫﺎﻛ و لﺮﺘﻨﻛ و تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲﮔﺪﻴﭽﻴ
زا ﺪﻌﺑ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ ﺎﻳ و ﺖﻴﻟﺎﻌﻓ ﻊﺑﺎﺗ ﻪﻳﻻ زا ﺪﻌﺑ ﻪﻳﻻ ﻦﻳا .ﺪﻨﻛ ﻲﻣ ناﺮﺒﺟ ار ءﺎﻴﺷا ندﻮﺑ ﺰﻛﺮﻣ زا جرﺎﺧ و ندﻮﺑ ﺞﻛ يﺪﺣ دﺮﻴﮔ ﻲﻣ راﺮﻗ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ .
ﻞﺼﺘﻣ ﺎﻣﺎﻤﺗ ﻪﻳﻻ
ﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ يﺎﻬﺘﻧا رد مﺎﻏدا و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻳﻻ لﺎﻤﻋا ﻪﻠﺣﺮﻣ ﻦﻳﺪﻨﭼ زا ﺲﭘ و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲﺒ
) ﻲﺘﻨﺳ ﻲﺒﺼﻋ يﺎﻫ ﻪﻜﺒﺷ ترﻮﺻ ﻪﺑ ﻪﻳﻻ ﻦﻳا رد تﻻﺎﺼﺗا .دﻮﺷ ﻲﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎﻤﺗ ﻪﻳﻻ زا ﻪﺑ و ،ﺖﺳا (MLP
و ﻪﺘﻓﺎﻳ ﺶﻳاﺰﻓا ﻪﻳﻻ ﻦﻳا رد (نازوا) ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ داﺪﻌﺗ ،ﺖﺳا ﻞﺼﺘﻣ ﻞﺒﻗ ﻪﻳﻻ يﺎﻫ نورﻮﻧ مﺎﻤﺗ ﻪﺑ نورﻮﻧ ﺮﻫ ﻪﻜﻧآ ﻞﻴﻟد ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ يﺪﻨﺑ ﻪﻘﺒﻃ و يﺮﻴﮔ ﻪﺠﻴﺘﻧ ﻪﻳﻻ ﻦﻳا زا هدﺎﻔﺘﺳا فﺪﻫ .ﺪﻫد ﻲﻣ صﺎﺼﺘﺧا دﻮﺧ ﻪﺑ ار يدﺎﻳز ﻲﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻢﺠﺣ ﻳﻻ ﻦﻳﺮﺧآ زا هﺪﺷ جاﺮﺨﺘﺳا يﺎﻫ ﻲﮔﮋﻳو زا .ﺖﺳا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪ
http://www.eeiconf.ir/
٦
3 . هﺪﺷ ﻪﺋارا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻜﺒﺷ
ﻻﻮﻤﻌﻣ ﭘ رد ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﻳ ﻚ رﺎﻤﻌﻣ ي ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﻬﺑ فﺮﺼﻣ ﺖﻬﺟ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴ
ﻪﻨ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ﻊﺑﺎﻨﻣ زا ي
، و و ﻢﺠﺣ ﻳ ﮔﮋ ﻲ هداد
ﺎﻫ ي دورو ي ﻣ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧرد تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻢﺠﺣ و ﺖﻗد ظﺎﺤﻟ زا ﻲ
ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ شزﻮﻣآ و اﺮﺟا رد .دﻮﺷ ﻲ
ﺎﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﺪ
دوﺪﺤﻣ ﻳ ﺖ ﻫ ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺖﻣﺮﻓ و ﺎ ي
ﺎﻫ هداد و ﻪﻜﺒﺷ ي
دورو ي
، اﺮﺑ ي لﺪﻣ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﭘ ﻞﺑﺎﻗ ﻴ ﺶ ﺑ ﻴ ﻨ ﻲ ﻏ رد .ﺪﺷﺎﺑ اﺮﺟا و ﻴ
ﺮ
اﻳ ﻦ ﺑ داﺪﻌﺗ ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ ترﻮﺻ ﻴ
ﺖ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ،تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻢﺠﺣ و ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻲ
هاﺮﻤﻫ ﺶﻟﺎﭼ ﺎﺑ ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
ﻓﺮﻃ زا .ﺪﻨﻛ ﻲ
ﺪﺒﺗ ﻳ ﻞ ﺎﻫ ﺖﻣﺮﻓ ﻪﺑ ﺎﻫ هداد ي
دﻳ
،ﺮﮕ ﺷ ﺖﻗد ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ .ﺪﻫد ﺶﻫﺎﻛ ار ﻪﻜﺒ
اﺰﻓا ﻳ ﺶ ﺎﺟ و ﻳ ﺰﮕ ﻳﻨ ﻲ ﻻ ﻳ ﻪ ﺎﻫ ي ﻻ ﺎﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﻪ ﺎﻫ ي اﺮﻓ ﺖﻋﺮﺳ ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎﻤﺗ ﻳ
ﺪﻨ ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي اﺰﻓا ﻳ ﺶ ﻣ ﻲ ﻳ ﺪﺑﺎ ﻻ . ﻳ ﻪ ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎﻤﺗ
ﻟد ﻪﺑ ﻴ ﻞ اﺰﻓا ﻳ ﺶ ﺰﻫ ،ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ داﺪﻌﺗ ﻳ
ﻪﻨ ﺷزادﺮﭘ ﻲ ﺴﺑ ﻴ رﺎ ي ﻻﺎﺑ ﻲﻳ ﻣ ﻞﻤﺤﺘﻣ ار ﻲ
ا ﺎﺑ .ﺪﻧﻮﺷ ﻳ ﻦ ا زا هدﺎﻔﺘﺳا لﺎﺣ ﻳ
ﻦ ﻻ ﻳ ﻪ ﻪﺑ
ﻟد ﻴ ﻞ ﺪﺒﺗ ﻳ ﻞ ﮕﻧ و رادﺮﺑ ﻪﺑ ﺎﻫ ﺖﺷﺎ ﻳ
ﮔﮋ ﻲ ﻻ رد ﻚﻤﻛ و ﻳ
ﻪ ﺟوﺮﺧ ﻲ ﺪﻨﺑ ﻪﻘﺒﻃ ﺖﻬﺟ ي
ﺮﻣا تﺎﻋﻼﻃا ي
روﺮﺿ ي ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ .ﺖﺳا
ﻪﻜﺒﺷ رد لﺎﺜﻣ GoogleNet
ﺎﺟ ﻪﺑ ي ﻻ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﻳ
ﻪ رﺎﻤﻌﻣ زا ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎﻤﺗ ي
ا ] ﺖﺳا هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا هﺪﻨﻛاﺮﭘ لﺎﺼﺗ 14
ﻪﺑ ﻪﻛ ،[
اﻳ ﻦ ﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻢﺠﺣ ترﻮﺻ ﻲ
ا ﻳ ﻦ ﻻ ﻳ ﻪ ﻣ ﺶﻫﺎﻛ ﻲ ﻳ ﺪﺑﺎ رﺎﻜﻫار . ي ﻣ ﻪﻛ اﺮﺑ ﺎ ي رﺎﻤﻌﻣ ي ﭘ ﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي ا ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﻳ
،ﻢ هدﺎﻔﺘﺳا
ﻠﻗاﺪﺣ ﻲ ﺎﺑ ﻳ ﻚ ﻻ ﻳ ﻪ ﻓﺮﻃ زا .ﺖﺳا ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎﻤﺗ ﻲ
اﺮﺑ ي و جاﺮﺨﺘﺳا ﻳ
ﮔﮋ ﻲ ﻤﻧ ﺮﺘﻬﺑ ﻲ زا ناﻮﺗ ﻳ ﻚ ﻻ ﻳ ﻪ و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﻚ ﻻ ﻳ ﻪ ًﺎﻣﺎﻤﺗ
ﺒﺳﺎﻨﻣ دﺮﻜﻠﻤﻋ رﺎﻈﺘﻧا دوﺪﺤﻣ دﺎﻌﺑا ﺎﺑ ﻞﺼﺘﻣ ﻲ
اﺮﺑ اﺬﻟ ،ﺖﺷاد ي
رﺎﻤﻌﻣ ي ﭘ ﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي ﻻ ود زا ﻳ ﻪ د ،ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻻ و
ﻳ ﻪ و ،مﺎﻏدا ﻳ ﻚ
ﻻ ﻳ ﻪ ﻻ ﺮﻫ زا ﺲﭘ .هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎﻤﺗ ﻳ
ﻪ ﻟﺎﻌﻓ ﻊﺑاﻮﺗ زا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴ
ReLUﺖ ﻻ رد و ﻳ ﻪ ﺟوﺮﺧ ﻲ ﺑ ﻊﺑﺎﺗ زا ﻴ ﺸ ﻴ ﻪﻨ راﻮﻤﻫ
Softmax) (
ﺰﻫ ﻊﺑﺎﺗ شور و ﻳ
ﻪﻨ ﭘوﺮﺘﻧا ﻲ ﻌﻄﻘﻣ ﻲ ﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﻪﻜﺒﺷ شزﻮﻣآ ﺖﻬﺟ ﻲ
.دﻮﺷ
ﺪﺑ ﻳ ﻬ ﻲ اﺰﻓا ﺎﺑ ﺖﺳا ﻳ
ﺶ ﺎﻫ ﺖﺷﺎﮕﻧ ي و ﻳ ﮔﮋ ﻲ ﺑ ندوﺰﻓا رد ﻴ
ﺮﺘﺸ ﻋ ﻻ ﻖﻤ ﻳ ﻪ ﺎﻫ ي ﻣ دﻮﺒﻬﺑ ﻪﻜﺒﺷ ﺖﻗد ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
ﻳ ﺪﺑﺎ ا ﺎﻣا . ﻳ ﻦ ﺮﻣا
اﺰﻓا ﺐﺒﺳ ﻳ ﺶ رﺎﻤﻌﻣ عﻮﻧ ﻪﺑ ﻪﺘﺴﺑ نآ ﻪﻄﺳاو ﻪﺑ ﻪﻛ ،هﺪﺷ ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ و تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ي
اﺰﻓا ﺎﺑ ﻳ ﺶ ﻓﺮﺼﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ ﻲ
راﺰﻓا ﺖﺨﺳ رد ﻳﺎ
ﺧﺄﺗ ﻴ ﺮ ﺨﺸﺗ رد ﻴ ﺺ ﻣ هاﺮﻤﻫ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﺎﻨﺑ .ددﺮﮔ اﺮﺑ ﻳ ﻦ ﻻ ﻖﻤﻋ بﺎﺨﺘﻧا كﻼﻣ ﻳ
ﻪ ﺎﻫ ي ﻌﻣ ﻪﺳ رد ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴﺎ
ر ،ﻪﻜﺒﺷ ﺖﻗد
ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ داﺪﻌﺗ ي
ﺧﺄﺗ و ﻪﻜﺒﺷ ﻴ
ﺮ اﺮﻓ مﺎﺠﻧا ﻳ ﺪﻨ ﭘ ﻴ ﺶ ﺳرﺮﺑ درﻮﻣ ﻪﻜﺒﺷ رﻮﺧ ﻲ
ﻣ راﺮﻗ ﻲ ﻫد ﻴ ﻢ ﺮﺘﻬﺑ و ﻳ ﻦ ﺐﺳﺎﻨﻣ ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ لﺪﻣ
ﺮﺗ ﻳ ﻦ ا رد دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻳ
ﻦ ﻌﻣ ﻪﺳ ﻴ رﺎ ﻣ بﺎﺨﺘﻧا ار ﻲ
ﺎﻤﻧ ﻴﻳ ﻢ اﺰﻓا . ﻳ ﺶ ﻻ ﻖﻤﻋ ﻳ ﻪ ﺑ ،مود ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴ
ﺮﺘﺸ ﻳ ﻦ ﺛﺄﺗ ﻴ ﺮ اﺰﻓا رد ﻳ ﺶ ﻢﺠﺣ
ﻻ رد ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ و تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻳ
ﻪ ﻤﺗ اﺮﺑﺎﻨﺑ ،دراد ار ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎ ﻳ
ﻦ ﻌﻣ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﻴ
ﺎﻫرﺎ ي ﭘ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻪﻜﺒﺷ ،هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ﻴ
دﺎﻬﻨﺸ ي ار
اﺮﺑ ﺶﺷ ﻖﻤﻋ ﺎﺑ ي
ﻻ ود ﺮﻫ ﻳ ﻪ ﻣ ﺮﻈﻧ رد مود و لوا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
ﮔ ﻴ ﺮﻳ ﻢ .
ﺐﻠﺘﻣ ردﻪﺘﻓﺎﻳ شزﻮﻣآ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛﻲﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷيدﺎﻬﻨﺸﻴﭘ لﺪﻣﻲﻳﺎﻬﻧ رﺎﺘﺧﺎﺳ -2ﻞﻜﺷ
رﺎﻤﻌﻣ رد ي ﻓ دﺎﻌﺑا ﻪﭼﺮﻫ هﺪﺷ ﻪﺋارا ﻴ
ﺮﺘﻠ ﻻ ﻊﻤﺟ و بﺮﺿ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﺪﺷﺎﺑ ﺮﺘﻜﭼﻮﻛ ﻳ
ﻪ ﻣ دﻮﺒﻬﺑ ﻪﻜﺒﺷ ﺖﻗد و ﺮﺘﻤﻛ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
ﻳ ﺪﺑﺎ ا ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ . ﻳ
ﻪﻜﻨ ا فﺪﻫ ﻳ ﻦ ﭘ ﺶﻫوﮋﭘ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ور ﺮﺑ ي اﺮﺑ شﻼﺗ ﺖﺳا راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﻓ دﺎﻌﺑا ﺶﻫﺎﻛ ﻴ
ﺮﺘﻠ ﺖﻬﺟ رد
http://www.eeiconf.ir/
٧
ﻓﺮﺼﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ ﺶﻫﺎﻛ FPGAﻲ
ﺟوﺮﺧ دﺎﻌﺑا .دﻮﺑ ﺪﻫاﻮﺧ ﻲ
ﺼﺗ ﻮﻳ ﺮ شﺰﻐﻟ مﺎﮔ ﺎﺑ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﻚ ﻓ و ﻴﻠ ﺮﺘ 3
× 3 اﺮﺑ ي دورو ي ﻮﺼﺗ ﻳ ﺮ
دﺎﻌﺑا ﺎﺑ 28
× 28 ﺮﺑاﺮﺑ 26
× 26 ﻻ لﺎﻤﻋا زا ﺪﻌﺑ ﻪﻛ ،دﻮﺑ ﺪﻫاﻮﺧ ﻳ
ﻪ ﻻ رد و هﺪﺷ ﻒﺼﻧ دﺎﻌﺑا مﺎﻏدا ﻳ
ﻪ دﺎﻌﺑا مود ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ 13
× 13
ﻣ ﻲ ﻻ لﺎﻤﻋا ﻪﻠﺌﺴﻣ لﺎﺣ .دﻮﺷ ﻳ
ﻪ ا ﻪﻛ ﺖﺳا ود شﺰﻐﻟ مﺎﮔ ﺎﺑ مﺎﻏدا ﻳ
ﻦ ﺬﭘ ﺶﺨﺑ ود ﻪﺑ دﺎﻌﺑا ﻳ
ﺮ ﻮﺨﻧ ﺪﻫا هدﺎﻔﺘﺳا لوا ﻞﺣ هار .دﻮﺑ
ﻻ زا ﻳ ﻪ راﺬﮔ ي اﺮﺑ ﺮﻔﺻ ي ﻮﺼﺗ ﻳ ﺮ دورو ي ﻻ ﻳ ﻪ ا ﺎﻣا ،ﺖﺳا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﻦ ﺟوﺮﺧ دﺎﻌﺑا و تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻞﻤﻋ ﻲ
اﺰﻓا ار ﻳ ﺶ ﻣ ﻲ .ﺪﻫد
اﺮﺑﺎﻨﺑ ﻳ ﻦ اﺮﺑ ﺎﻣ ي ا ﻞﺣ ﻳ ﻦ زا ﻞﻜﺸﻣ ﻳ ﻚ ﻃﺮﺷ شور ﻲ
ﭘ ﻪﺳ رد ﻴ ﻞﺴﻜ ﺎﻬﺘﻧا ﻲﻳ ﻮﺼﺗ عﺎﻔﺗرا و ضﺮﻋ رد ﻳ
ﺮ دورو ي ﻻ ﻪﺑ ﻳ ﻪ مﺎﻏدا
ﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﻲ ﻨﻛ ﻴ ﻢ ا رد . ﻳ ﻦ ﻓ دﺎﻌﺑا ترﻮﺻ ﻴ
ﺮﺘﻠ ﻻ ﻳ ﻪ ﻏدا ﺎﻬﺘﻧا رد مﺎ ي
ﻮﺼﺗ ﻳ ﺮ ﻳ ﻚ اﺰﻓا ﺪﺣاو ﻳ ﺶ ﻣ ﻲ ﻳ ﺪﺑﺎ ا رد ﻪﺘﺒﻟا . ﻳ
ﻦ شور
ﻤﻛ ﻪﻜﺒﺷ ﺖﻗد ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ ﻲ
ﺶﻫﺎﻛ ﻳ
،ﺪﺑﺎ ا ﺎﺑ ﺎﻣا ﻳ ﻦ ﻓ زا هدﺎﻔﺘﺳا لﺎﺣ ﻴ
ﺮﺘﻠ 3
× 3 ﻻ رد ﻳ ﻪ دﺎﻌﺑا ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ 5
× 5 و
اﺰﻓا ﻳ ﺶ ا ناﺮﺒﺟ نآ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺖﻋﺮﺳ ﻳ
ﻦ ﺑﻮﺧ ﻪﺑ ار ﻪﻠﺌﺴﻣ ﻲ
ﻮﺧ مﺎﺠﻧا ﺪﻫا رﺎﻤﻌﻣ رد ﺖﺳا ﺮﻛذ ﻪﺑ مزﻻ .داد ي
مﺎﻏدا زا ﻪﻜﺒﺷ
ﺑﻴ ﺸ ﻴ ﻪﻨ ﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﻲ ﻨﻛ ﻴ ﻢ ﻣ مﺎﻏدا ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ ﻪﻛ ﻴ
ﮕﻧﺎ ﻴ ﻦ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ حﺮﻃ رد ي
ﺮﺘﻬﺑ دﺮﻜﻠﻤﻋ ي
ﻣ ﻪﺋارا ﻲ .ﺪﻫد
ﺪﻨﭼ ﻳ ﻦ ﻈﻨﺗ ﺖﻬﺟ شور ﻴ
ﻢ ﺎﻫ بﺎﺨﺘﻧا و ﻳ
ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘﺮﭙ ي
ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﺎﻣزآ زا ﺎﻣ ،ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺋارا ﻪﻜﺒﺷ ﻳ
ﺶ ﺎﻘﻣ و ﻳ ﻪﺴ شور ﻪﺑ
ﺘﺳد ﻲ ﺎﻫ ﺐﺳﺎﻨﻣ بﺎﺨﺘﻧا ﺖﻬﺟ ﻳ
ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘﺮﭙ هدﺎﻔﺘﺳا
ﻣ ﻲ ﻨﻛ ﻴ ﻢ ﺘﺳد بﺎﺨﺘﻧا رد ﺖﺳا ﺮﻛذ ﻪﺑ مزﻻ . ﻲ
ﺎﻫ ﻳ ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘﺮﭙ ﺎﺑ
ﻳ ﺪ ﻪﺑ
دﻳ ﺮﮕ اﺮﺿ ﻳ ﺐ راﺬﮔﺮﺛا و ي ﺮﺑ ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻞﺑﺎﻘﺘﻣ ﻳ
ﺪﻜ ﻳ ﺮﮕ ﻧ ﻴ ﺰ ﺮﺿ بﺎﺨﺘﻧا ﻼﺜﻣ .دﻮﺷ ﻪﺟﻮﺗ ﻳ
ﺐ خﺮﻧ ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﻮﺤﻧ ﻪﺑ ار ي ﻈﻨﺗ ﻴ ﻢ
ﻣ ﻲ ﻨﻛ ﻴ ﻢ ﺎﭘ و ﺖﻋﺮﺳ ﻪﻛ ﻳ
راﺪ ي ﺎﻄﺧ ﺶﻫﺎﻛ رد ي
ﺑﻮﺧ ﻪﺑ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﭘ ﻴ ﺶ ﻓﺮﻃ زا دور ﻲ
ﺎﺑ ﻳ ﺪ ﺖﺷاد ﻪﺟﻮﺗ ﻌﺗ رد ﻪﻛ
ﻴﻴ ﻦ خﺮﻧ
ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي
، اﺮﺿ ﻳ ﺐ ﺎﺳ ،مﻮﺘﻨﻣﻮﻣ ﻳ
ﺰ ﺪﻨﺑ ﻪﺘﺳد ي ﺧﺮﺑ و ﻚﭼﻮﻛ ﻲ
دﻳ ﺮﮕ اﺮﺿ زا ﻳ ﺐ ﻧ ﻴ ﺰ ﺮﺿ بﺎﺨﺘﻧا رد ًﻼﻣﺎﻛ ﻳ
ﺐ ﺮﻧ خ ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي
ﻣﻮﺘﻨﻣﻮﻣ شور ﻪﺑ ﺎﻫ نزو حﻼﺻا .دﻮﺑ ﺪﻨﻫاﻮﺧ راﺬﮔﺮﺛا ﻲ
ﺎﺑ ﻳ ﻚ ﺸﻫﺎﻛ ﺮﺛا ﻲ ﻠﺒﻗ هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ نازوا ﻲ
ﻧﺎﺳرزور ﻪﺑ رد ار ﻲ
ﺎﻫ ي
ﻠﻌﻓ ﻲ ﻣ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ ﻲ
ﺪﻫد . ﻳﺎ ﺗرﺎﺒﻋ ﻪﺑ ﻲ ﺮﺿ ﻳﺒ ﻲ داﺮﮔ زا ﻳ نﺎ ﻠﺒﻗ ﻪﻠﺣﺮﻣ ﻲ داﺮﮔ ﺎﺑ ار ﻳ نﺎ ﻠﻌﻓ ﻲ ﻣ ﻊﻤﺟ ﻲ ﻤﻫ ﻪﺑ .ﺪﻨﻛ ﻴ
ﻦ
ﺎﭘ ،ﺖﻠﻋ ﻳ راﺪ ي ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﺖﻋﺮﺳ و ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ا ﺎﺑ ﻳ ﻦ ﻣ دﻮﺒﻬﺑ شور ﻲ
ﻳ ﺪﺑﺎ .
ﭘﻴ دﺎﻬﻨﺸ دﻳ ﺮﮕ اﺮﺑ ي ﺑ دﻮﺒﻬ ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
رد .ﺖﺳا ﻪﻜﺒﺷ شزﻮﻣآ نﺎﻣز رد ﻦﺘﺧاﺪﻧا رود شور زا هدﺎﻔﺘﺳا ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
اﻳ ﻦ ﻮﺻ دورو ﺮﺑاﺮﺑ رد ﻪﻜﺒﺷ تر ي
ﺟوﺮﺧ و ﺎﻫ ﻲ
ﻮﻧ ﻳ ﺰ ي ﺎﻤﻧزﺎﺑ و ﺮﺗ موﺎﻘﻣ ﺎﻫ نورﻮﻧ ﻲﻳ
ﺎﻫ ي ﺎﭘ و ﺖﺑﺎﺛ ﻳ راﺪ ي ﻣ ﻪﺋارا ﻲ .ﺪﻫد
ﻨﭽﻤﻫ ﻴ ﻦ رد ﺰﻫ ﻊﺑﺎﺗ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻳ
ﻪﻨ ﺪﻧور و ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﻻ رد ﻦﺘﺧاﺪﻧارود شور زا هدﺎﻔﺘﺳا .دﻮﺑ ﺪﻫاﻮﺧ راﺬﮔ ﺮﺛا ﻪﻜﺒﺷ ﺮﺘﻬﺑ ﻳ
ﻪ ﺎﻫ ي
دورو ي ﺎﻫﺪﺻرد ﺎﺑ نﺎﻬﻨﭘ و ي
ﻣ اﺮﺟا ﻞﺑﺎﻗ توﺎﻔﺘﻣ ﻲ
ﻞﻜﺷ رد .ﺪﺷﺎﺑ 3
ﺖﻗد توﺎﻔﺗ ﻳ
ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﻨﻜﺗ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﻴ
ﻚ ﻦﺘﺧاﺪﻧارود
ﻻ رد ﻳ ﻪ ﺎﻫ ي خﺮﻧ ﺶﻫﺎﻛ و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻳ
ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﺎﺸﻣ هﺪﻫ ﻣ ﻲ .دﻮﺷ
ﻞﻜﺷ 3 - ﻨﻜﺗ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺮﺛا ﻴ
ﻚ ﺮﺿ و ﻦﺘﺧاﺪﻧارود ﻳ
ﺐ خﺮﻧ ﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي ﺠﻨﺳرﺎﺒﺘﻋا ﺖﻗد رد ﻲ
ﻪﻜﺒﺷ
http://www.eeiconf.ir/
٨
4 . ﭘ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي ﻪﻜﺒﺷ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ﭘ
ﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي
رﺎﻤﻌﻣ ي ﺨﺳ راﺰﻓا ﺖ ي رﺎﻤﻌﻣ ﻖﺑﺎﻄﻣ هﺪﺷ ﻞﺻﺎﺣ ي
ور ﺮﺑ هﺪﺷ هداد شزﻮﻣآ ي
ﻣ ﺐﻠﺘﻣ ﻲ ا ﺎﺑ ،ﺪﺷﺎﺑ ﻳ ﻦ ﻤﻧ لﺎﺣ ﻲ نوﺪﺑ ناﻮﺗ
دوﺪﺤﻣ ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧرد ﻳ
ﺖ ﺎﻫ ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﭘ ار لﺪﻣ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي رﻮﮕﻟا رد .دﻮﻤﻧ ﻳ
ﻢﺘ ﭘ ﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي زا ﻳ ﻚ ﺗﺮﺗ رﺎﺘﺧﺎﺳ ﻴ
ﺒ ﻲ اﺮﺑ ي
ﭘ ﺖﻟﺎﺣ رد ﻪﻜﺒﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﻴ
ﺶ ا رد ،ﺖﺳا هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا رﻮﺧ ﻳ
ﺮﻫ ﺖﻟﺎﺣ ﻦ ﻣ ﻪﻜﺒﺷ ﺖﻋﺮﺳ ﺶﻫﺎﻛ ﺚﻋﺎﺑ ﺪﻨﭼ
ﻲ ﻟو ،ددﺮﮔ ﻲ
ﻻ نﺎﻣﺰﻤﻫ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ مﺪﻋ ﻳ
ﻪ اﺰﻓا ﺐﺟﻮﻣ ﻖﻤﻋ رد ﺎﻫ ﻳ
ﺶ ﺑ ﻴ ﺮﺘﺸ ﻓﺮﺼﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ ﻲ
ﻨﭽﻤﻫ .ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺨﻧ ﻴ
ﻦ ﻻ ﺮﻫ ﻳ ﻪ هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﻪﻜﺒﺷ زا
ﻨﻜﺗ زا ﻴ ﻚ ﺎﻫ ي ﺎﭘ ﻳ ﻼﭙ ﻳ ﻦ زاﻮﻣ و ي زﺎﺳ ي ﻬﺑ ﺖﻟﺎﺣ رد ﻴ
ﻪﻨ ﻣ مﺎﺠﻧا ار دﻮﺧ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻻﺎﺑ دﺮﻜﻠﻤﻋ و ﻲ
اﺮﺑ .ﺪﻫد ي ا ﻳ ﻦ رﻮﻈﻨﻣ
كرد رﺎﻤﻌﻣ ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﺤﺻ هدﺎﻔﺘﺳا هﻮﺤﻧ و ﺖﺧﺎﻨﺷ و ﻴ
ﺢ ﻤﺿ تارﻮﺘﺳد زا ﻴ
ﻪﻤ ا Directivesي راﺰﺑا رد هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ
Vivado HLS راﺬﮔﺮﺛا ﺖﻬﺟ
ي ﻬﺑ ﻴ ﻪﻨ ور ﺮﺑ ي ﺣاﺮﻃ ﻲ
، ﻧ درﻮﻣ ﻴ زﺎ .ﺖﺳا
ﻞﻜﺷ 4 د كﻮﻠﺑ ﻳ ماﺮﮔﺎ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ﻲ
ﻣ نﺎﺸﻧ ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
ﻻ .ﺪﻫد ﻳ ﻪ ﻮﻧﺎﻛ ﻦﺷﻮﻟ ﺑ لوا هاﺮﻤﻫ ﻪ
ﻟﺎﻌﻓ ﻊﺑﺎﺗ ﻴ ﺖ ﻻ و ﻳ ﻪ ﻛﺮﺗ ترﻮﺻ ﻪﺑ مﺎﻏدا ﻴ
ﺒ ﻲ ﻟوا ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ زا ﻪﺒﺗﺮﻣ ﺮﻫ زا ﺲﭘ ،ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ اﺮﺟا ﻴ
ﻦ ﻻ رد ﺖﺷﺎﮕﻧ ﻳ
ﻪ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
ﻻ رد نآ ﺎﺑ ﻂﺒﺗﺮﻣ ﺖﺷﺎﮕﻧ ﺶﺷ ،لوا ﻳ
ﻪ ﺮﻓﺎﺑ رد و ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ مود ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ Sum_buff
ﺧذ ﻴ هﺮ ﻣ ﻲ ا راﺮﻜﺗ ﺎﺑ و .دﻮﺷ ﻳ
ﻦ ﻪﺑ ﺪﻧور
ﻻ ﻖﻤﻋ داﺪﻌﺗ ﻳ
ﻪ ﻮﻧﺎﻛ ﻦﺷﻮﻟ ،لوا و ﺖﺷﺎﮕﻧ ﻳ ﮔﮋ ﻲ ﻻ ﻳ ﻪ ﺮﻓﺎﺑ رد مود Sum_buff
ﻣ ﻞﻣﺎﻛ ﻲ ﻻ زا ﺖﺷﺎﮕﻧ ﺮﻫ .دﻮﺷ ﻳ
ﻪ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
ﺗﺮﺗ ترﻮﺻ ﻪﺑ مود ﻴ
ﺒ ﻲ ﻻ ﻪﺑ ﻳ ﻪ ﺟوﺮﺧ و لﺎﻤﻋا مود مﺎﻏدا ﻲ
ﻣ جاﺮﺨﺘﺳا رادﺮﺑ ترﻮﺻ ﻪﺑ ﻲ
ﻠﻤﻋ ﻪﻠﺻﺎﻓﻼﺑ و دﻮﺷ ﻴ
تﺎ بﺮﺿ
ﺮﺗﺎﻣ ﻳ ﺲ ﻻ رد ﻳ ﻪ ﻣ مﺎﺠﻧا ﻞﺼﺘﻣ ًﺎﻣﺎﻤﺗ ﻲ
اﺮﺑﺎﻨﺑ .دﻮﺷ ﻳ
ﻦ ﻻ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﻳ
ﻪ ًﺎﻣﺎﻤﺗ رد ﻞﺼﺘﻣ ﻳ
ﻚ ﻤﻜﺗ راﺮﻜﺗ ﺶﺷ رد ﻪﺘﺴﺴﮔ شور ﻴ
ﻞ
ﻓﺮﺼﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ ﺶﻫﺎﻛ ﺚﻋﺎﺑ نآ ﺐﺟﻮﻣ ﻪﺑ ﻪﻛ ،هﺪﺷ ﻲ
دﺮﮔ ﺪﻫاﻮﺧ ﻳ
ﺪ .
ﻞﻜﺷ 4 - د كﻮﻠﺑ ﻳ ماﺮﮔﺎ راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ﻲ
رد ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ FPGA
ﻧ ،ﻪﻜﺒﺷ مﺎﻏدا و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ كﻮﻠﺑ رد ﻴ
زﺎ ﺧذ ﻪﺑ ﻴ هﺮ زﺎﺳ ي ﻣ ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﺖﺷﺎﮕﻧ ﻲ
ﭘ حﺮﻃ ﻪﺋارا ﺎﺑ ناﻮﺗ ﻴ
دﺎﻬﻨﺸ ي ﻞﻜﺷ 5 فﺬﺣ
ا رد .دﻮﻤﻧ ﻳ
ﻦ ﻓ ترﻮﺻ ﻴ ﺮﺘﻠ اﺮﺑ ار ﻂﺒﺗﺮﻣ ي
ﻛﻮﻠﺑ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲ
دﺎﻌﺑا رد ﺖﺷﺎﮕﻧ زا 2
× 2 ور ﺮﺑ ي ﻮﺼﺗ ﻳ ﺮ دورو ي ﻣ ﻲ ﻧاﺰﻐﻟ ﻴ ﻢ ﺮﻫ .
ﻘﺘﺴﻣ ار ﺖﺷﺎﮕﻧ زا ﺮﺼﻨﻋ ﻴ
ًﺎﻤ ﺧذ راﺪﻘﻣ ﺎﺑ ﻴ
هﺮ ﺎﻘﻣ ﺮﻓﺎﺑ رد هﺪﺷ ﻳ
ﻪﺴ ﺰﻛﺎﻣ راﺪﻘﻣ و هدﺮﻛ ﻳ
ﻢﻤ ﺧذ ًادﺪﺠﻣ ﺮﻓﺎﺑ رد ار ﻴ
هﺮ ﻣ ﻲ ﻨﻛ ﻴ ﻢ .
ا رد ﻳ ﻦ ﺑ راﺪﻘﻣ ترﻮﺻ ﻴ
ﺸ ﻴ ﻪﻨ ﭘ رد و هﺪﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺮﺼﻨﻋ رﺎﻬﭼ ﺮﻫ ﻴ
ﻞﺴﻜ ﻻ ﺖﺷﺎﮕﻧ ﻳ ﻪ اﺮﺑ .ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ ﻪﺘﺷﻮﻧ مﺎﻏدا ي
لﺎﻤﻋا
ﻊﺑﺎﺗ ﻻ زا ﺲﭘReLU
ﻳ ﻪ ﻓﺎﻛ ﻂﻘﻓ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻲ
اﺪﺘﺑا رد ار ﺮﻓﺎﺑ راﺪﻘﻣ ﺖﺳا ي
ﺎﻘﻣ ﻳ ﻪﺴ ﺎﺑ راﺪﻘﻣ ﻫدراﺪﻘﻣ ﺮﻔﺻ ﻲ
ﻟوا ﻴ ﻪ رد .دﻮﻤﻧ
ﺘﻧ ﻴ ﻪﺠ ا ﺎﺑ ﻳ ﻦ ﺧذ ﻪﻈﻓﺎﺣ ﺶﻫﺎﻛ شور ﻴ
هﺮ زﺎﺳ ي اﺰﻓا و ﻳ ﺶ ﺧ ﻞﺻﺎﺣ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺖﻋﺮﺳ دﺮﮔ ﺪﻫاﻮ
ﻳ ﺪ .
http://www.eeiconf.ir/
٩
مﺎﻏدا و ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ كﻮﻠﺑ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ رديدﺎﻬﻨﺸﻴﭘ شور -5ﻞﻜﺷ
5 . ﺎﺘﻧ ﻳ ﺞ هﺪﺷ ﻞﺻﺎﺣ
رﺎﻤﻌﻣ ي اﺮﺑ ﻪﻜﺒﺷ ي فﺪﻫ ﻪﺷاﺮﺗ Zynq7z020
رﺎﻛ ﺲﻧﺎﻛﺮﻓ رد ي
100 ﺮﻌﺗ ﺎﺑ و ﺰﺗﺮﻫﺎﮕﻣ ــﻳ
ﻒ ﻐﺘﻣ ﻴ ﺎــﻫﺮ دورو زا ي ــﺟوﺮﺧ ﺎــﺗ ﻲ رد
ﻤﻣ عﻮﻧ ود ﻴ ﺰ ﺖﺑﺎﺛ 32 و 16 ﺑ ﻴﺘ ﻲ ﻣ اﺮﺟا راد ﺖﻣﻼﻋ ﻲ
اﺮﺑ .دﻮﺷ ي ﺮﻌﺗ ﻳ ﻒ ﻤﻣ ترﻮﺻ ﻪﺑ ﻴ
ﺰ ﺤــﺻ ﺖﻤــﺴﻗ لﻮــﻃ ،ﺖــﺑﺎﺛ ﻴ
ﺢ ﻐﺘﻣ ﻴ ﺎــﻫﺮ
ﻮﺤﻧ ﻪﺑ ار ي رﺮﺳ ﻪﻛ ﻳ ﺰ ﻣ ﺮﻈﻧ رد ﺪﻫﺪﻧ خر نآ رد ﻲ
ﮔ ــﻴ ﺮﻳ
،ﻢ ز ــﻳ اﺮ رﺮــﺳ ،عﺎﺒــﺷا ﻪــﻧﻮﮔﺮﻫ ﻳ
ﺰ ﻐﺗ نﺎــﻜﻣا داﺪــﻋا ندﺮــﻛ دﺮــﮔ و ــﻴﻴ
ﺮ رد
ﻟد ﻪﺑ و ﻪﺘﺷاد ار ﻪﺘﺴﺑاو تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻴ
ﻞ ﺎﻐﻣ ﻳ تﺮ ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ عﻮﻧ ﺎﺑ ي
ﺷزﻮﻣآ ﺪﻧور رد ﻞﺻﺎﺣ ﻲ
اﺰــﻓا ﺚــﻋﺎﺑ ،ﻪﻜﺒﺷ ﻳ
ﺶ ــﻣ ﺎــﻄﺧ ﻲ .ددﺮــﮔ
اﺮﺑﺎﻨﺑ ﻳ ﻦ ﺗﺮﺘﺑ ﻴ ﺐ 7 و 6 ﺑ ﻴ ﺖ لﺪﻣ زا 32 و 16 ﺑ ﻴﺘ ﻲ ﺤﺻ ﺖﻤﺴﻗ ﻪﺑ ار ﻴ
ﺢ ﻐﺘﻣ ﻴ ﺎﻫﺮ داد صﺎﺼﺘﺧا ــﻳ
ﻢ . رد ﺎﻬﻧ ــﻳ ﺖ ﻤﻜﺗ زا ﺪــﻌﺑ ــﻴ
ﻞ ﺪــﻛ
ﻣﺎﻤﺗ و هدﻮﻤﻧ ﺰﺘﻨﺳ ار نآHLS ﻲ
وﺎﺼﺗ ﻳ ﺮ ﺠﻨﺳرﺎﺒﺘﻋا ﻲ ﺎﭘ ﻳ هﺎﮕ هداد MNIST ﺨــﺸﺗ ﺖــﻗد و لﺎــﻤﻋا ﻪﻜﺒــﺷ ﻪــﺑ ار
ﻴ ﺺ ﻪﺒــﺳﺎﺤﻣ ار
دﺮﻛ ﻳ ﻢ . ﺲﭘ ﺒﺷ زا ﻴ ﻪ زﺎﺳ ي حﺮﻃ ﻪﻜﺒﺷ آRTL
لﺪــﻣ ود ﺮــﻫ رد ار ن 32
و 16 ﺑ ﻴ ــﺘ ﻲ ترﻮــﺻ ﻪــﺑ ــﻳ
ﻚ ﻪﻜﺒــﺷ زا ﻞﻘﺘــﺴﻣ ﻪﺘــﺴﻫ
ﺒﺼﻋ ﻲ ﭘ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴ
دﺎﻬﻨﺸ ي
، ﭘﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي دﺮﻛ ﻳ
،ﻢ لوﺪــﺟ رد ﻪﻛ 1
ﺎــﺘﻧ ﻳ ﺞ ﺟاﺮﺨﺘــﺳا ﻲ ﻪــﻣﺎﻧﺮﺑ تﺎــﺷراﺰﮔ زا Vivado
هﺪــﺷ هدروآ
.ﺖﺳا لوﺪﺟ 1 - ﻓﺮﺼﻣ ناﻮﺗ و ﻊﺑﺎﻨﻣ شراﺰﮔ ﻲ
ﭘ زا ﺪﻌﺑ ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي RTL ﻤﻣ لﺪﻣ رد ﻴ
ﺰ ﺖﺑﺎﺛ 32 و 16 ﺑ ﻴ ﺘ ﻲ
لﺪﻣ 16 ﻲﺘﻴﺑ لﺪﻣ
32 ﻲﺘﻴﺑ ﺎﻫرﺎﻴﻌﻣ
5 / 3 BRAM 6
4 DSP48E 13
1661 2681
FF
2321 3639
LUT
316 LUTRAM 682
045 / 0 074
/ Dynamic power (W) 0
103 / 0 104
/ Static power (W) 0
رد لوﺪﺟ 2 ﺎﻘﻣ ﻳ ﻪﺴ رﺎﻤﻌﻣ ي ﭘ ﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي د ﺎﺑ ﻳ ﺮﮕ ﺣاﺮﻃ ﻲ ﺎﻫ ي ــﻣ .ﺖــﺳا هﺪــﺷ هدروآ هﺪــﺷ ﻪــﺋارا ﻲ
ﻫﺎــﺸﻣ ناﻮــﺗ رﺎــﻤﻌﻣ دﺮــﻛ هﺪ
ي
ﭘﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي ﻊﺑﺎﻨﻣ فﺮﺼﻣ رد ﺐﺳﺎﻨﺘﻣ ﺪﺻرد ﺖﺒﺴﻧ ﺎﺑ ﺧﺄﺗ وFPGA
ﻴ ﺮ ز ناﺪــﻨﭼ ﻪﻧ ــﻳ
دﺎ ﻓﺮــﺼﻣ ﻊﺑﺎــﻨﻣ ﺶﻫﺎــﻛ ﻪــﺑ ﺖﺒــﺴﻧ ﻲ
ﺖــﻗد
ﺴﺑ ﻴ رﺎ ﺑﻮﺧ ﻲ ﻣ ﻪﺋارا ار ﻲ .ﺪﻫد
http://www.eeiconf.ir/
١٠
لوﺪﺟ 2 - ﺎﻘﻣ ﻳ ﻪﺴ ﺎﺘﻧ ﻳ ﺞ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ هﺪﻨﻫد بﺎﺘﺷ ﻲ
ﭘ ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴ
دﺎﻬﻨﺸ ي د ﺎﺑ ﻳ ﺮﮕ ﺣاﺮﻃ ﻲ ﺎﻫ ي هﺪﺷ ﻪﺋارا
6 . ﺘﻧ ﻴ ﻪﺠ ﮔ ﻴ ﺮ ي
رد اﻳ ﻦ اﺪﺘﺑا ﺎﻣ رﺎﻛ ﻳ
ﻚ ﺒﺼﻋ ﻪﻜﺒﺷ ﻲ
ﺨﺸﺗ ﺖﻬﺟ ﺐﻠﺘﻣ راﺰﻓا مﺮﻧ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ار ﻦﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴ
ﺺ ﻮــﻧ ﺖــﺳد مﺎــﻗرا ﻳ
ﺲ ﺎﭘ ﻳ هﺎــﮕ
هداد MNIST داد شزﻮﻣآ
ﻳ ﻢ ﻪﻜﺒﺷ . ﺎﻫرﺎﺘﺧﺎﺳ رد ار ي
ﻠﺤﺗ درﻮﻣ توﺎﻔﺘﻣ ﻴ
ﻞ ﻨﻜﺗ ﺎــﺑ ﺪــﺷ شﻼــﺗ و هداد راﺮــﻗ ــﻴ
ﻚ ﺎــﻫ ي ــﻳ ﮔدﺎ ﻴ ﺮ ي
ﻤﻋ ﻴ ﻖ اﺰﻓا ار ﻪﻜﺒﺷ ﺖﻗد ﻳ
ﺶ ﻫد ﻴ ﻢ ﻐﺗ . ﻴﻴ تاﺮ ﺮﮔ ترﻮﺻ ﻪﺘﻓ د ﺎــﺑ هﺪــﺷ ﻪﺋارا رﺎﺘﺧﺎﺳ رد ــﻳ
ﺪ ﭘ ــﻴ هدﺎ زﺎــﺳ ي ور ﺮــﺑ FPGAي مﺎــﺠﻧا
دﺮﮔ ﻳ ﺪ ا ﻪﻛ ﻳ ﻦ ﻐﺗ ﻴﻴ تاﺮ زا هدﺎﻔﺘﺳا مﺪﻋ ﺚﻋﺎﺑ ﻳ
ﻚ ﻻ ﻳ ﻪ ﺶﻫﺎــﻛ ،ﻪﻜﺒــﺷ رد ﻞــﺼﺘﻣ ًﺎــﻣﺎﻤﺗ ﻻ ﻖــﻤﻋ
ــﻳ ﻪ ﺎــﻫ ي ﺶﻫﺎــﻛ و ﻦــﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ
ﻓ دﺎﻌﺑا ﻴ ﺮﺘﻠ دﺮﮔ ﻳ ﺪ ﺮﺘﻬﺑ رد ﻪﻜﺒﺷ نازوا جاﺮﺨﺘﺳا زا ﺲﭘ . ﻳ
ﻦ ﺘﻧ ﻴ ﻪﺠ ﺒــﺼﻋ ﻪﻜﺒــﺷ ،هﺪــﺷ ﻞــﺻﺎﺣ ﻲ
ار ﻦــﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ رد
راﺰــﺑا Vivado
ﭘ ﺖﻬﺟHLS ﻴ هدﺎ زﺎﺳ ي نورد ﻻﺎﺑ ﺢﻄﺳ ﺰﺘﻨﺳ و نﺎــﺑز ﻪﺑFPGA
ﻮﻧزﺎﺑC++
ﻳ ــﺴ ﻲ دﻮــﻤﻧ ﻳ ﻢ زا و ــﻳ ﻚ رﻮــﮕﻟا ﻳ ﻢﺘ ﺗﺮﺗ ﻴ ــﺒ ﻲ اﺮــﺑ ي
راﺰﻓا ﺖﺨﺳ لﺪﻣ ي
دﺮﻛ هدﺎﻔﺘﺳا ﻳ
ﻢ ــﻫد بﺎﺘــﺷ رﻮــﻈﻨﻣ ﻪــﺑ . ﻲ
ﻫدزﺎــﺑ و ﻲ ﺑ ﻴ ﺮﺘــﺸ ﺎــﭘ زا ،ﻪﻜﺒــﺷ ﻳ
ﻼﭙ ﻳ ﻦ زﺎــﺳ ي
، زاﻮــﻣ تﺎﺒــﺳﺎﺤﻣ ي
،
ﺎﺳ ﺶﻫﺎﻛ ﻳﺰ ﻨﭽﻤﻫ و ﻞﻧﺮﻛ ﻴ
ﻦ ا ــﻳ هﺪ ﻪﺒــﺳﺎﺤﻣ ﻛﺮﺗ ﻴ ــﺒ ﻲ ﻻ ــﻳ ﻪ ﺧﺎــﺗ ﺶﻫﺎــﻛ ﺖــﻬﺟ مﺎــﻏدا و ﻦــﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ ﻴ
ﺮ ﺎــﻀﻓ و ي ﺧذ ــﻴ هﺮ زﺎــﺳ ي
دﻮﻤﻧ هدﺎﻔﺘﺳا ﻳ
ﻢ رﺎﻤﻌﻣ . ي راﺰﻓا ﺖﺨﺳ ي
ﺒــﺼﻋ ﻪﻜﺒــﺷ هﺪــﻨﻫد بﺎﺘﺷ ﻲ
ر ﺮــﺑ ار ﻦــﺷﻮﻟﻮﻧﺎﻛ و
ي ﻪــﺷاﺮﺗ Zynq7z020
ﺲﻧﺎــﻛﺮﻓ ﺎــﺑ
رﺎﻛ ي 100 ﻤﻣ لﺪﻣ ود رد و ﺰﺗﺮﻫﺎﮕﻣ ﻴ
ﺰ ﺖﺑﺎﺛ 32 و 16 ﺑ ﻴﺘ ﻲ داد ﻪﺋارا ﻳ ﻢ ﺎﺘﻧ . ﻳ ﺞ ﭘ ﻴ هدﺎ زﺎــﺳ ي ــﻣ نﺎــﺸﻧ ﻲ لﺪــﻣ رد ﺪــﻫد 16
ﺑ ﻴ ــﺘ ﻲ
% ﺎﺑ ﺎﻬﻨﺗ 01 / 0 لﺪﻣ ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ ﺎﻄﺧ ﺶﻫﺎﻛ 32
ﺑ ﻴﺘ ﻲ
، ﮕﻤﺸﭼ ﺶﻫﺎﻛ ﺚﻋﺎﺑ ﻴ
ﺮ ﻓﺮﺼﻣ ﻊﺑﺎﻨﻣ ﻲ
ﻣ ﻲ ﺨــﺸﺗ ﺖــﻗد .ددﺮــﮔ ﻴ
ﺺ لﺪــﻣ 16
ﺑﻴ ﺘ ﻲ
% 29 / 98 ﻣ ﻲ ﺷﺎﺑ ﻌﻣ ﻪﻛ ﺪ ﻴ رﺎ ﺒﺳﺎﻨﻣ ﻲ اﺮﺑ ي ﺎﻘﻣ ﻳ ﻪﺴ ﺣاﺮﻃ ﺎﺑ ﻲ ﺎﻫ ي ﭘ هﺪﺷ ﻪﺋارا ﻴ
ﺸ ﻴ ﻦ ــﻣ ﻲ ــﻓﺮﻃ زا .ﺪــﺷﺎﺑ ﻲ
لدﺎــﻌﺗ و ﺶﻫﺎــﻛ
ﻪﺷاﺮﺗ ﻊﺑﺎﻨﻣ فﺮﺼﻣ ﺪﺻرد رد ﻣ ردFPGA
لﺪ ﭘ ﻴ دﺎﻬﻨﺸ ي
، ﺒﻌﺗ نﺎﻜﻣا ﻴ ﻪ د رﺎﻨﻛ رد نآ ﻳ
ﺮﮕ ﭘ تاراﺪﻣ ﻴ هدﺎ زﺎــﺳ ي ترﻮــﺻ ﻪــﺑ هﺪــﺷ
ﻳ ﻚ ﻬﺑ ﻞﻘﺘﺴﻣ ﻪﺘﺴﻫ ﻴ
ﻪﻨ ﻣ ﻢﻫاﺮﻓ ار هﺪﺷ ﻲ
.دزﺎﺳ
] ﻪﻟﺎﻘﻣ 5 1 ] ﻪﻟﺎﻘﻣ [ 6 1 [
شور 1 ] ﻪﻟﺎﻘﻣ 17 [
ﻲﺣاﺮﻃ 2 ] ﻪﻟﺎﻘﻣ 17 [
ﻲﺣاﺮﻃ ] ﻪﻟﺎﻘﻣ 1
18 [ لﺪﻣ 16 ﻲﺘﻴﺑ لﺪﻣ 32 ﻲﺘﻴﺑ ﺎﻫرﺎﻴﻌﻣ
Virtex7 FPGA Zynq7z020
FPGA Zynq7z020
FPGA Zynq7z020
FPGA Artix7
FPGA Zynq7z020
FPGA Zynq7z020
FPGA Tech
150 MHz 100 MHz
100 MHz 100 MHz
300 MHz 100 MHz
100 MHz Operation
Frequency
11 bits 25 bits
20 bits 32 bits
9 bits 16 bits
32 bits Fixed point
3815 2636802
63672 92837
12300 62665
66739 Latency (cc)
0 27
3 6
73 5
/ 3 BRAM 6
83 20
9 12
0 4
DSP48E 13
40140 54075
40534 6006
106400 1661
2681 FF
80175 14832
38899 16086
15796 2321
3639 LUT
5196 -
44 - 88
316 LUTRAM 682
% 8 / 96
% 62 / 98
% 67 / 94
% 33 / 96 90%
% 29 / 98
% 3 / Accuracy 98
http://www.eeiconf.ir/
١١
ﻊﺟاﺮﻣ ١. Ovtcharov, K. and Ruwase, O., Kim, J.-Y., et al. (2015),“Accelerating Deep Convolutional Neural Networks Using Specialized Hardware,”Microsoft Research Whitepaper, 2, (11), pp. 1-4.
٢. Mittal, S. and Vetter, J.S.J.A.C.S. (2014),“A Survey of Methods for Analyzing and Improving Gpu Energy Efficiency,” ACM Computing Surveys (CSUR), 47, (2), pp. 1-23.
٣. Shao, Y.S. and Brooks, D.J.S.L.o.C.A. (2015),“Research Infrastructures for Hardware Accelerators,” Synthesis Lectures on Computer Architecture, 10, (4), pp. 1-99.
٤. Zhao, R. and Song, W., Zhang, W., et al. (2017),“Accelerating Binarized Convolutional Neural Networks with Software-Programmable Fpgas,”Proceedings of the 2017 ACM/SIGDA International Symposium on Field-Programmable Gate Arrays, pp. 15- 24.
٥. Krizhevsky, A. and Sutskever, I., Hinton, G.E. (2012),“Imagenet Classification with Deep Convolutional Neural Networks,”Advances in neural information processing systems, pp. 1097-1105.
٦. Yazdanbakhsh, A. and Park, J., Sharma, H., et al. (2015),“Neural Acceleration for Gpu Throughput Processors,”In Proceedings of the 48th International Symposium on Microarchitecture, pp. 482-493.
٧. Misra, J. and Saha, I.J.N. (2010),“Artificial Neural Networks in Hardware: A Survey of Two Decades of Progress,”Neurocomputing, 74(1-3), 239-255.
٨. Abdelouahab, K. and Pelcat, M., Serot, J., et al. (2017),“Tactics to Directly Map Cnn Graphs on Embedded Fpgas,”9, (4), pp. 113-116.
٩. Rahman, A. and Oh, S., Lee, J., et al. (2017),“Design Space Exploration of Fpga Accelerators for Convolutional Neural Networks,”In Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition (DATE), IEEE 2017, pp. 1147-1152.
١٠. Zhang, C. and Li, P., Sun, G., et al. (2015),“Optimizing Fpga-Based Accelerator Design for Deep Convolutional Neural Networks,”Proceedings of the 2015 ACM/SIGDA international symposium on field-programmable gate arrays, pp. 161-170.
١١. Moss, D.J. and Nurvitadhi, E., Sim, J., et al. (2017),“High Performance Binary Neural Networks on the Xeon+ Fpga™ Platform,”International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL), IEEE, pp. 1-4.
١٢. LeCun, Y. and Boser, B., Denker, J.S., et al. (1989),“Backpropagation Applied to Handwritten Zip Code Recognition,”Neural computation, 1, (4), pp. 541-551.
١٣. Weng, J.J. and Ahuja, N., Huang, T.S.J.I.J.o.C.V. (1997),“Learning Recognition and Segmentation Using the Cresceptron,”International Journal of Computer Vision, 25, (2), pp. 109-143.
١٤. Simonyan, K. and Zisserman, A.J.a.p.a. (2014),“Very Deep Convolutional Networks for Large-Scale Image Recognition,”arXiv preprint arXiv:1409.1556.
١٥. Zhou, Y. and Jiang, J. (2015),“An Fpga-Based Accelerator Implementation for Deep Convolutional Neural Networks,”International Conference on Computer Science and Network Technology (ICCSNT), IEEE, vol. 1, pp. 829-832.
١٦. Ghaffari, S. and Sharifian, S. (2016),“Fpga-Based Convolutional Neural Network Accelerator Design Using High Level Synthesize,”In 2016 2nd International Conference of Signal Processing and Intelligent Systems (ICSPIS), IEEE, pp. 1-6.
