講演名 2019-05-15
メモ化と簡略演算を用いたアプロキシメートコンピューティング手法の検討
小野 義基(芝浦工大), 宇佐美 公良(芝浦工大),
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抄録(和) 演算を近似化することで、多少の誤差を許容しつつ実行時間や消費エネルギーを削減する「アプロキシメートコンピューティング(Approximate Computing: AC)」が、盛んに研究されている。今回我々は、AC手法の一つである「メモ化を用いたAC (Fuzzy Memoization)」に注目した。そして、「メモ化を用いたAC」に簡略乗算を適用して改良し、出力の正確さを保ちつつ、実行時間や消費エネルギーを削減する手法を考案した。ARMベースのプロセッサとFPGAを組み合わせたSystem on a Chipの一種であるZynqを用いて、この手法を用いたカラー画像のグレースケール変換アプリケーションを開発し、評価を行った。その結果、出力誤差をほとんど抑えた状態で、最大28%の実行時間の短縮と、最大11%の消費エネルギーの削減を達成した。
抄録(英) In embedded systems, approximate computing can strongly promote reduction of execution time and energy consumption in exchange for some output errors. We focused on “Fuzzy memoization”, which is one of the approximate computing techniques. We improved it by using simplifying multiplication. By this improvement, we have developed a novel technique to reduce execution time and energy consumption while keeping output precision. Then, we implemented an application for grayscale filters on the Zynq system that contains ARM-based processor and field-programmable gate array (FPGA). As a result, this system could reduce the execution time by up to 28% and reduce the energy consumption by 11% in spite of very high-quality output images.
キーワード(和) アプロキシメートコンピューティング / 画像処理 / FPGA
キーワード(英) Approximate Computing / Image Processing / Field Programmable Gate Array (FPGA)
資料番号 VLD2019-2
発行日 2019-05-08 (VLD)

研究会情報
研究会 VLD / IPSJ-SLDM
開催期間 2019/5/15(から1日開催)
開催地(和) 東京工業大学 大岡山キャンパス
開催地(英) Ookayama Campus, Tokyo Institute of Technology
テーマ(和) システム設計および一般
テーマ(英) System Design, etc.
委員長氏名(和) 峯岸 孝行(三菱電機) / 田宮 豊(富士通研)
委員長氏名(英) Noriyuki Minegishi(Mitsubishi Electric) / Yutaka Tamiya(Fujitsu Lab.)
副委員長氏名(和) 戸川 望(早大)
副委員長氏名(英) Nozomu Togawa(Waseda Univ.)
幹事氏名(和) 新田 高庸(NTT) / 小平 行秀(会津大) / 柴田 誠也(NEC) / 密山 幸男(高知工科大) / 細谷 英一(NTT)
幹事氏名(英) Koyo Nitta(NTT) / Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Seiya Shibata(NEC) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Eiichi Hosoya(NTT)
幹事補佐氏名(和) / 岩崎 裕江(NTT)
幹事補佐氏名(英) / Hiroe Iwasaki(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology
本文の言語 JPN
タイトル(和) メモ化と簡略演算を用いたアプロキシメートコンピューティング手法の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) Approximate Computing Technique Using Memoization and Simplified Multiplication
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) アプロキシメートコンピューティング / Approximate Computing
キーワード(2)(和/英) 画像処理 / Image Processing
キーワード(3)(和/英) FPGA / Field Programmable Gate Array (FPGA)
第 1 著者 氏名(和/英) 小野 義基 / Yoshinori Ono
第 1 著者 所属(和/英) 芝浦工業大学(略称:芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology(略称:SIT)
第 2 著者 氏名(和/英) 宇佐美 公良 / Kimiyoshi Usami
第 2 著者 所属(和/英) 芝浦工業大学(略称:芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology(略称:SIT)
発表年月日 2019-05-15
資料番号 VLD2019-2
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) VLD-25
ページ範囲 pp.13-18(VLD),
ページ数 6
発行日 2019-05-08 (VLD)