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
Load Balancing in Software-Defined Networks Using Multi-Level Thresholds and Hybrid Switch Migration Strategies
Alireza Karimi - Mohammad yousef Darmani
پیاده سازی موازی یک طرح (t,n)-تسهیم چند تصویر با استفاده از GPU
سعیده کبیری راد
Artificial Empathy in AI-Based Mental Health: A Review
Shabnam Moradi
A Blockchain Architecture for Secure, High-Speed P2P Energy Trades with Game-Theoretic Coalition Formation
Amin Aboutalebi Najafabadi - Seyed Hossein Hosseinian
Coded Sharding for Vehicular Blockchains: A Lagrange Interpolation-Based Approach to IoV Scalability
Behdad Alagha - Maedeh Mosharraf
تشخیص خودکار اختلال عروقی ماکولا با عنوان عروق گسترش یافته در تصاویر آنژیوگرافی حاصل از تصویربرداری OCTA
راضیه گنجی - دکتر محسن ابراهیمی مقدم - دکتر رامین نوری نیا
Information Technology Risk Management Model for Remote Control Vehicles
Hamid Reza Naji - Aref Ayati
A Fuzzy Cluster-Based Routing Algorithm to Extend Wireless Sensor Network Lifetime
Mostafa Mirzaie - Armin Mazinani - Dr Sayyed Majid Mazinani
Similarity Measures in Medical Image Registration: A Review Article
Zohre Mohammadi - Dr Mohammad Reza Keyvanpour
قطعه بندی خودکار توده کلیه در تصاویر توموگرافی کامپیوتری با استفاده از همافزایی شبکه عصبی عمیق U-Net و الگوریتم فراابتکاری نهنگ
علی خلیلی - محمد مصلح - محمد خیراندیش
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2