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
تولید خودکار موارد آزمون برای پوشش مسیر اصلی با الگوریتم جایا
ُSaba Yadegari - Mohammad-Reza Keyvanpour
مقایسه اثربخشی و سودمندی معیارهای پوشش آزمون نرم افزارهای مبتنی بر گرامر
عطیه منعمی بیدگلی
A Neural-based Approach to Aid Early Parkinson's Disease Diagnosis
Dr Armin Salimi-badr - Mohammad Hashemi
شناسایی حسابهای چندکاربره بر اساس ویژگیهای شخصیتی کاربران در پلتفرمهای پخش فیلم
مهسا رضائی - مرجان کائدی
Design of low-latency Floating-Point units for Softmax Computation in Transformer-based Large Language Models
Hoda Ghabeli - Amir Sabbagh Molahosseini
تحویل بهینه جریان پخش زنده HTTP: یک رویکرد ترکیبی سرور- شبکه
فائزه امینی تهرانی - احمدرضا منتظرالقائم
یک روش انتخاب ویژگی نیمهنظارتی جدید بر اساس منظمسازی هسین
دکتر راضیه شیخ پور راضیه شیخ پور -
An OWA-Powered Dynamic Customer Churn Modeling in the banking industry Based on Customer Behavioral Vectors
Masoud Alizadeh - Mohammad Soleymannejad - Behzad Moshiri
روشی برای تشخیص مرحله پیشرفت آلزایمر در تصاویرFMRI مبتنی بر شبکه های عصبی چگال
فرساد زمانی بروجنی - عباس بهره دار
Smart City Standardized Evaluation :Use Case of Mashhad
Dr ُSeyed Mohammadreza Mirsarraf - Dr Alireza Yari - Dr Navid Zohdi - Ali Motevalizadeh
more
Samin Hamayesh - Version 44.5.0