NPU Engineering from First Principles: From Neural Network Mathematics to NPU Architecture, Compiler Design, RTL Implementation, and Physical Prototyping
Langue : anglais
Edité par Independently published, 2026
- Livre broché
- Neuf

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N° de réf. du vendeur I-9798172012396
- Titre
- NPU Engineering from First Principles: From Neural Network Mathematics to NPU Architecture, Compiler Design, RTL Implementation, and Physical Prototyping
- Auteur
- LANGSTON, DOMINIC H .
- Éditeur
- Independently published
- Année de publication
- 2026
- État de l'article
- New
- Reliure
- Couverture souple
- Langue
- anglais
- ISBN à 13 chiffres
- 9798172012396
What if you could understand not just how AI models run—but how the hardware that accelerates them is actually designed?
How does a neural-network operation become a hardware instruction? Why do AI workloads benefit from specialized processors? How do processing elements, tensor engines, memory systems, compilers, and programmable hardware work together to create a functioning NPU?
NPU Engineering from First Principles takes you from these questions to practical NPU system design.
Written for beginners while progressing into professional concepts, this book connects AI computation with the hardware and software required to accelerate it. Rather than studying isolated components, you will learn how the complete system fits together—from neural-network mathematics and architecture to implementation and verification.
Inside, you will learn how to:
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Understand modern AI workloads and NPU architecture
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Design processing elements, MAC units, matrix engines, and tensor-processing pipelines
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Apply quantization, low-precision computing, sparsity, and model optimization
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Build Python reference models and NPU behavioral simulators
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Design memory hierarchies, buffers, dataflow, streaming, and double-buffering systems
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Create a custom NPU instruction set and assembly language
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Understand compiler design, tiling, scheduling, memory allocation, and instruction generation
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Develop synthesizable RTL for NPU hardware
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Prototype and evaluate NPU designs using FPGA hardware
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Verify software, instructions, RTL, and hardware systematically
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Understand transformer acceleration, attention processing, KV-cache management, edge AI, and multi-core NPUs
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Build 15 practical projects, progressing from individual processing elements to a complete programmable NPU system
But why does this matter?
Because designing a successful AI accelerator is not simply about adding more arithmetic units. Performance depends on balancing computation, memory bandwidth, data movement, numerical precision, programmability, and software. This book teaches you to think about those relationships like an accelerator engineer.
Are you a student trying to enter AI hardware? A programmer wondering what happens beneath AI software? An FPGA developer ready for a more ambitious project? Or an aspiring processor engineer looking to build practical skills and stronger portfolio projects?
You don't need to already be an NPU expert. This book starts with the principles and progressively shows you how the pieces connect.
So, are you ready to move from simply using AI technology to understanding how its computing engines are built?
Get your copy of NPU Engineering from First Principles and start developing the skills to model, design, program, verify, and build AI accelerators from the ground up.
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Droit de rétractation
Si vous êtes un consommateur, vous pouvez exercer votre droit de rétractation sur le contrat conformément à ce qui suit. Le mot « consommateur » désigne toute personne physique agissant à des fins qui n'entrent pas dans le cadre de son activité commerciale, artisanale ou professionnelle.
Informations concernant le droit de rétractation
Droit statutaire de rétractation
Vous avez le droit d'exercer votre droit de rétractation sur ce contrat dans les 14 jours sans donner de raison.
Le délai de rétractation expirera au bout de 14 jours à compter du jour où vous-même, ou un tiers autre que le transporteur et désigné par vous, prendrez physiquement possession de la dernière marchandise, du dernier lot ou de la dernière pièce.
Pour exercer votre droit de rétractation, remplissez électroniquement et envoyez une déclaration claire sur notre site Web, sous « Vos achats » dans « Votre compte ». Nous vous communiquerons sans délai un accusé de réception de cette rétractation sur un support durable (par exemple, par e-mail).
Pour respecter le délai de rétractation, il vous suffit d'envoyer votre message concernant l'exercice de votre droit de rétractation avant l'expiration du délai de rétractation.
Effets de la rétractation
Si vous exercez votre droit de rétractation sur ce contrat, nous vous rembourserons tous les paiements que vous avez effectués, y compris les frais de livraison (à l'exception des frais supplémentaires résultant du choix d'un mode de livraison autre que le type de livraison standard le moins cher que nous proposons).
Nous pouvons déduire du remboursement la perte de valeur de toute marchandise livrée, si la perte est le résultat d'une manipulation inutile de votre part.
Nous effectuerons le remboursement dans les meilleurs délais, et au plus tard 14 jours après le jour où nous aurons été informés de votre décision d'exercer votre droit de rétractation sur ce contrat.
Nous effectuerons le remboursement en utilisant le même moyen de paiement que celui que vous avez utilisé pour la transaction initiale, sauf si vous en avez expressément convenu autrement ; en tout état de cause, aucuns frais ne vous seront facturés à la suite d'un tel remboursement.
Nous pouvons suspendre le remboursement jusqu'à ce que nous ayons reçu les marchandises ou que vous ayez fourni la preuve que vous avez renvoyé les marchandises, en fonction de la première éventualité.
Vous devez renvoyer les marchandises ou les remettre à California Books, Fort Wayne, Indiana, U.S.A., sans retard injustifié et, en tout état de cause, au plus tard 14 jours à compter du jour où vous nous avez communiqué votre décision de rétractation du présent contrat. Le délai est respecté si vous renvoyez les marchandises avant l'expiration du délai de 14 jours. Vous devrez prendre en charge les frais directs du renvoi des marchandises. Vous n'êtes responsable que de toute diminution de valeur des marchandises résultant d'une manipulation autre que celle nécessaire pour établir la nature, les caractéristiques et le fonctionnement des marchandises.
Exceptions au droit de rétractation
Le droit de rétractation ne s'applique pas à ce qui suit :
- Distribution de journaux, de revues ou de magazines, à l'exception des contrats d'abonnement ; et
- Fourniture d'un contenu numérique qui n'est pas fourni sur un support matériel (par exemple, sur un CD ou un DVD) si vous avez accepté, lors de votre commande, que nous puissions commencer à le livrer et que vous ne puissiez pas exercer votre droit de rétractation une fois la livraison commencée.