کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش

English

صفحه اصلی / شانزدهمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش

Low-Power Phase-Based Stochastic MAC for FPGA

نویسندگان :

Kooroush Manochehri¹ Amir arsalan Sakhtianchi² Mehrshad Khosraviani³

1- دانشگاه امیرکبیر 2- دانشگاه امیرکبیر 3- دانشگاه امیرکبیر

کلمات کلیدی :

stochastic computing،multiply–accumulate (MAC)،Phase Generator،FPGA Implementation،Low-Power Design

چکیده :

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.

لیست مقالات

لیست مقالات بایگانی شده

شناسایی و تحلیل ظرفیتهای استفاده از فناوری هوش مصنوعی در توسعه و بهبود شاخص مشارکت الکترونیکی

فرشاد حکمی زاده - عاطفه فرازمند

تاثیر مدیریت دانش مشتری بر توسعه محصول جدید و نوآورانه با رویکرد مدل سازی معادلات ساختاری با استفاده از حداقل مربعات جزئی: مطالعۀ موردی شرکت کاله

دکتر آرش خسروی - سیده فاطمه حسینی - دکتر مرتضی رجب زاده آرش خسروی - سیده فاطمه حسینی - مرتضی رجب زاده -

Simulanteus Load Balancing of Servers and Controllers in SDN-based IoMT

Somaye Imanpour - Ahmadreza Montazerolghaem - Saeed Afahari

Persian deaf sign language recognition system using deep learning

Mohammad Ebrahimi

مروری بر الگوریتم‌های انتخاب مشتری در یادگیری فدرال

عطیه منعمی بیدگلی - رضا مهدوی

استخراج ویژگی مجموعه داده‌های پزشکی دارای ابعاد بالا با استفاده از برنامه نویسی ژنتیک چند منظوره

سحر فقیهی راد - دکتر سیده نفیسه آل محمد سحر فقیهی راد - سیده نفیسه آل محمد -

پیش بینی گره های رهبر در شبکه های اجتماعی با استفاده از پیش بینی پیوند

روح اله رشیدی - فرساد زمانی بروجنی - محمد رضا سلطان آقایی - هادی فرهادی

پیش‌بینی حجم ترافیک شهری با استفاده از داده‌های سرویس نشان مورد مطالعاتی: خیابان کمال اصفهان

مهسا لطیفی - جمشید مالکی

Energy-Saving for User-Centric Dynamic 5G HetNets Using DRL Method

Erfan Rasti - Mohammad Ali Arami - Abbas Mohammadi

مدیریت دانش هوشمند مبتنی بر بازیابی-تولید افزوده شده : معماری، ارزیابی و حاکمیت برای دستیار دانش سازمانی

محمدهادی صفری نادری

بیشتر

ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 44.5.0