MACenheter

MACenheter, eller multiply-accumulate-enheter, är specialiserade hårdvarukomponenter som utför en multiplikation följt av en ackumulation i samma operation. Denna kombinerade beräkning gör det möjligt att effektivt genomföra många matematiska operationer som ofta förekommer i digital signalbehandling och maskininlärning. En typisk MAC beräknar y = y + (a × b), där y lagrar den ackumulerade summan. Många moderna system använder så kallade fused multiply-add (FMA) operationer, där a × b + c beräknas i ett enda steg, vilket minskar latens och ökar precisionen.

MAC-enheter kan stödja fastpunkts- eller flyttalsrepresentationer, och ordlängderna varierar från små till stora beroende på användningsområde. De kan vara enkla enheter i en processor eller byggas som stora vector- eller matrixenheter i DSP-chip, grafikkort och AI-acceleratorer. De kan också vara ordnade i SIMD- eller systoliska arkitekturer för parallell exekvering av många MAC-operationer samtidigt.

Användningsområdena är breda: digitala filter som FIR-filter, konvolutioner i bild- och videobehandling, ljud- och röstbehandling, och i allt större utsträckning i neurala nätverk och maskininlärning där massiva mängder MAC-operationer krävs per inferens eller träningssteg.

Historiskt har MAC-enheter varit en kärnkomponent i DSP-chip och senare i allmänna processorer och specialiserade AI-acceleratorer. Deras prestanda mäts i antal MAC per sekund och energiförbrukning per MAC, vilket ofta styr designval i system där realtidskrav är avgörande.