講演抄録/キーワード |
講演名 |
2017-03-03 13:50
ストカスティック反復による積和演算アーキテクチャ ○杉野達美・市原英行・岩垣 剛・井上智生(広島市大) VLD2016-130 |
抄録 |
(和) |
今日のLSI製造ばらつきや微細化によるソフトエラーの発生率の増加を受けて,数値を確率として表現し演算を行うストカスティックコンピューティング(SC)が注目されている.
SCは,古くから存在する1つの計算手法であり,回路面積が小さく故障耐性が高い特長がある.
本研究では,高い故障耐性を保持するためにSCのみ用いた積和演算アーキテクチャを提案する.
従来の積和演算回路は,2進数で数値を記憶したり演算を行う部分を含んでおり,この部分が信頼性の低下の原因となる.
提案アーキテクチャは,演算結果を常に確率として保持しながら反復(ストカスティック反復)演算を行うため,高い故障耐性が期待できる.
顔認識などで用いられるべき乗法を対象とした実験結果から,提案したSCのみ用いた積和演算アーキテクチャは高い演算精度を保持したまま,わずかな回路面積の増加で高い故障耐性を得られることを示す. |
(英) |
Stochastic computing, which is an approximate computation method with probabilities (called stochastic numbers), draws attention as an alternative method of deterministic computing.
Compared with today's mainstream deterministic computing (or binary computing), SC requires considerably small hardware implementation, so that it can achieve small power consumption, possessing tolerance for its transient faults.
Since today's nanometer-scale logic circuits are vulnerable to errors, such as soft errors caused by neutrons or alpha particles from cosmic rays or package material, SC shows promise in such situations.
In this paper, we discuss a design method of stochastic computing circuits for multiply-accumulate operation in terms of reliability.
From the viewpoint of reliability, we discuss a design of {em purely} stochastic computing circuits for multiply-accumulate operation. A previous SC circuit for multiply-accumulate operation employs many deterministic numbers, such that binary numbers, so that it loses its reliability. We propose a design of purely stochastic computing circuit without such reliability loss. Experimental results show that the proposed design can achieve high reliability without losing its accuracy. |
キーワード |
(和) |
ストカスティックコンピューティング / 近似計算 / べき乗法 / 顔認識 / 伸張回路 / 内積 / 相関起因誤差 / |
(英) |
Stochastic computing / approximate computing / power iteration / recognition / stretcher / inner product / correlation error / |
文献情報 |
信学技報, vol. 116, no. 478, VLD2016-130, pp. 157-162, 2017年3月. |
資料番号 |
VLD2016-130 |
発行日 |
2017-02-22 (VLD) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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VLD2016-130 |