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
A Real-Time and Robust Approach for Banknote Recognition
Hani Abdi - Mohammad Javad Parseh
Investigating the impact of management information systems (MIS) on organizational transparency with an emphasis on work ethics
Sadegh Balouch - Omid mehdi Ebadati
Statistical Disorder Parameters Computing For Hyperspectral Image Anomaly Detection
Dr Maryam Imani
Enhancing Software Effort Estimation with an Integrated Approach of Particle Swarm Optimization and Genetic Algorithms in Analogy-based Method
Ehsan Nasr - Keyvan Mohebbi
مدیریت دانش هوشمند مبتنی بر بازیابی-تولید افزوده شده : معماری، ارزیابی و حاکمیت برای دستیار دانش سازمانی
محمدهادی صفری نادری
رویکردی در تشخیص خودکار بوهای بد در مدل های معماری سازمانی با استفاده از تحلیل گرافی
زهرا رحیمی تمندگانی - شهره آجودانیان
کنترل کیفیت پیش_بینانه آمیزه_های لاستیکی مدلی یکپارچه بر اساس استاندارد پذیرش متغیرهای ANSI Z1.9 و پایش رئولوژیکی برخط
آکو یاری - فرهاد محمدزاده
مروری بر الگوریتمهای انتخاب مشتری در یادگیری فدرال
عطیه منعمی بیدگلی - رضا مهدوی
A Nano-based High-Speed QCA circuit for Information Security with Image Masking
Saeid Seyedi - Hatam Abdoli
شناسایی و تحلیل ظرفیتهای استفاده از فناوری هوش مصنوعی در توسعه و بهبود شاخص مشارکت الکترونیکی
فرشاد حکمی زاده - عاطفه فرازمند
more
Samin Hamayesh - Version 43.8.0