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
AI-based Secure Intrusion Detection Framework for Digital Twin-enabled Critical Infrastructure
Tanisha Patel - Nilesh Kumar Jadav - Tejal Rathod - Sudeep Tanwar - Deepak Garg - Hossein Shahinzadeh
Secure Web-Based Control of ROS 1 Robots Using AES-256-GCM Encryption and LLM Integration
Ali Godarzvand chegini - Mohammad Arabian
IoT-Driven Water Quality Management System using Deep Q-Network
Shakiba Rajabi - Komeil Moghaddasi
Load Balancing in Software-Defined Networks Using Multi-Level Thresholds and Hybrid Switch Migration Strategies
Alireza Karimi - Mohammad yousef Darmani
Improving Deep Neural Network Accelerator for Malaria Diseased Blood Cells using FPGA
Hadi Rezaeikarjani - Mojtaba Valinataj
Aspect-Based Sentiment Analysis of After-Sales Service Quality: A Case Study of Snowa and Competitors Using Digikala Reviews
Safiyeh Samadanian - Marjan Kaedi
یک رویکرد سریع تحلیل و شناسایی آسیب پذیری Next-Intent در برنامه های کاربردی اندروید
زهرا کلوندی - دکتر مهدی سخائی نیا زهرا کلوندی - مهدی سخائی نیا -
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 -
شکلدهی سه بعدی پرتو و بهبود نرخ امن در شبکههای مخابراتی بیسیم-تواندادهشده مبتنی بر صفحات بازتابی هوشمند
کوثر انصاری - دکتر مهدی مجیدی
Cryptanalysis of two password authenticated key exchange schemes
Mohammad Ali Poorafsahi - Hamid Mala
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 44.2.0