0% Complete
English
صفحه اصلی
/
شانزدهمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش
Low-Power Phase-Based Stochastic MAC for FPGA
نویسندگان :
Kooroush Manochehri
1
Amir arsalan Sakhtianchi
2
Mehrshad Khosraviani
3
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
Presenting an Edge-based Air Quality Management System for Smart City Scenarios
Tina Samizadeh Nikoui - Ali Balador - Amir Masoud Rahmani - Hooman Tabarsaied
A Real-Time and Robust Approach for Banknote Recognition
Hani Abdi - Mohammad Javad Parseh
Statistical distance-base acceptance strategy for desirable offers in bilateral automated negotiation
Arash Ebrahimnezhad - Dr Hamid Jazayeriy - Dr Faria Nassiri-mofakham
Stock Market Prediction Using Hard and Soft Data Fusion
Saeed Mohammadi Dashtaki - Masoud Alizadeh - Behzad Moshiri
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
Leveraging Retrieval-Augmented Generation for Persian University Knowledge Retrieval
Arshia Hemmat - Mohammad Hassan Heydari - Kianoosh Vadaei - Afsaneh Fatemi
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 -
بهبود دقت و کارایی در شبکههای عصبی کانولوشنی با استفاده از روشهای محاسبات تقریبی
محمدرضا رفیعی نژاد - محمدرضا بینش مروستی - سید امیر اصغری
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
OENMOP: Loss-Aware 4×4 and 5×5 and Scalable Non‑blocking Optical Switches Designed for Odd-Even Routing Algorithm for Chip-Scale Interconnection Networks
Negin Bagheri Renani - Elham Yaghoubi - Mina Mohammadirad
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2