0% Complete
فارسی
Home
/
شانزدهمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش
Low-Power Phase-Based Stochastic MAC for FPGA
Authors :
Kooroush Manochehri
1
Amir arsalan Sakhtianchi
2
Mehrshad Khosraviani
3
1- دانشگاه امیرکبیر
2- دانشگاه امیرکبیر
3- دانشگاه امیرکبیر
Keywords :
stochastic computing،multiply–accumulate (MAC)،Phase Generator،FPGA Implementation،Low-Power Design
Abstract :
This paper presents a low-power stochastic multiply–accumulate (MAC) engine optimized for FPGA deployment. The design introduces a deterministic phase generator that replaces conventional random number generators with decorrelated unary bitstreams, achieving statistical independence with minimal logic overhead. Using coprime n-bit counters, programmable phase offsets, and bit-reversal transforms, the architecture attains near fixed-point accuracy through lightweight shift–add logic and compact counters. Evaluations on 8×8, 14×14, 16×16, and 28×28 bipolar dot-product configurations show strong correlation with exact arithmetic and superior efficiency over conventional stochastic and binary MACs. Synthesized on a Xilinx Artix-7 FPGA, the implementation achieves up to 67% LUT and 68% flip-flop reductions, along with 50–80% power savings, validated through a synthesizable VHDL prototype. Cycle-accurate simulations confirm exact results for ∣x∣≤7with gain = 16, maintaining low error across wider ranges. The proposed phase-driven decorrelation method effectively eliminates inter-stream correlation, enabling fixed-point-like precision with high area and energy efficiency in FPGA-based stochastic hardware.
Papers List
List of archived papers
مقایسه اثربخشی و سودمندی معیارهای پوشش آزمون نرم افزارهای مبتنی بر گرامر
عطیه منعمی بیدگلی
طبقه بندی روش های شناسایی داده های تکراری در جهت تسهیل فرایند پاکسازی داده ها
مهدی جعفری - احمد عبدالله زاده بار فروش
A Potential Solutions-Based Parallelized GA for Application Graph Mapping in Reconfigurable Hardware
Seyed Mehdi Mohtavipour - Hadi Shahriar Shahhoseini
بررسی کارآمدی فناوری وب 0.2 در پشتیبانی از فرآیندهای انسان محور و دانش مبنا
سید احسان ملیحی - فاطمه مشایخی کردکلا
فراتر از ارزیابی: استفاده استراتژیک از نظریه بازی برای بازتعریف سازوکارهای همتاسنجی
سیده فاطمه نورانی - سحر مقراضی
بررسی امنیت وفقی در اینترنت وسایل نقلیه
سیده یگانه غیور باغبانی - دکتر سعید جلیلی سیده یگانه غیور باغبانی - سعید جلیلی -
A Swarm Intelligence Approach to Design Optimal Repeaters in Multilayer Graphene Nanoribbon Interconnects
Majid Sanaeepur - Maryam Momeni
Real-Time EEG-Based Analysis Of Stress-Inducing Stimuli
Mohsen Mahmoudi - Fattaneh Taghiyareh - Yasamin Akhavein - Elnaz Ghorbani
دستهبندی متون خبری فارسی با یادگیری فعال
مینا طباطبائی - دکتر سعیده ممتازی
An integrated approach for estimating software cost estimation using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System and the Grey Wolf Optimization algorithm
Maryam Karimi - Taghi Javdani Gandomani - Mahdi Mosleh
more
Samin Hamayesh - Version 44.5.0