| 講演名 | 2021-12-01 Stochastic Computingにおける加算の演算精度の向上手法 市川 克泰(立命館大), 山下 茂(立命館大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | Stochastic Computing (SC)はビット列中の1の存在確率を用いた近似演算手法である. SCの加算はマルチプレクサを用いて1/2スケールの加算を実現する. しかし, マルチプレクサを用いた加算器は, 情報の損失が発生し正確な演算精度は保証されていない. そこで本論文では, マルチプレクサを用いないSCの加算器を紹介する. ORゲートを用いたSCの飽和加算器にエラーを修正するビット保存器を追加したビット保存飽和加算器とSCの演算に用いられるStochastic Number(SN)をより少ないSNで表現することで加算を実現するSN圧縮飽和加算器の2つを追加し, 組み合わせることでマルチプレクサを用いた加算器よりも演算精度の高い加算器を提案する. |
| 抄録(英) | Stochastic Computing (SC) is an approximate computing paradigm to perform calculations by using Stochastic Numbers (SNs) which are bit-streams representing values by their probabilities to be 1. We use a multiplexer to perform addition operations in SC, but the value of an addition becomes half. This means that addition operations in SC loose some information; there is a scaling error. Accordingly, this paper proposes two novel method to realize SC-adder without using a multiplexer. The first is a bit-storing saturation adder with an error-correcting bit-storing added to the SC saturation adder that uses an OR gate. The second is an SN compression saturation adder that realizes addition by expressing the SNs used for SC operations with a smaller number of SNs. By combining these two methods, we propose an adder with higher calculation accuracy than an adder using a multiplexer. |
| キーワード(和) | ストカスティックコンピューティング / マルチプレクサを用いた加算器 / スケーリング / 飽和加算器 |
| キーワード(英) | Stochastic Computing / Adder with Multiplexer / Scaling / Saturation Adder |
| 資料番号 | VLD2021-27,ICD2021-37,DC2021-33,RECONF2021-35 |
| 発行日 | 2021-11-24 (VLD, ICD, DC, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD / DC / RECONF / ICD / IPSJ-SLDM |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/12/1(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | デザインガイア2021 -VLSI設計の新しい大地- |
| テーマ（英） | Design Gaia 2021 -New Field of VLSI Design- |
| 委員長氏名（和） | 小林 和淑(京都工繊大) / 高橋 寛(愛媛大) / 佐野 健太郎(理研) / 高橋 真史(キオクシア) / 中村 祐一(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Kazutoshi Kobayashi(Kyoto Inst. of Tech.) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Masafumi Takahashi(Kioxia) / Yuichi Nakamura(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 池田 奈美子(NTT) / 土屋 達弘(阪大) / 山口 佳樹(筑波大) / 泉 知論(立命館大) / 池田 誠(東大) |
| 副委員長氏名（英） | Minako Ikeda(NTT) / Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Tomonori Izumi(Ritsumeikan Univ.) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) |
| 幹事氏名（和） | 兼本 大輔(大阪大学) / 宮村 信(NEC) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 廣瀬 哲也(阪大) / 新居 浩二(TSMCデザインテクノロジージャパン) / 瀬戸 謙修(東京都市大) / 川村 一志(東工大) / 廣本 正之(富士通) / 細田 浩希(ソニーLSIデザイン) |
| 幹事氏名（英） | Daisuke Kanemoto(Osaka Univ.) / Makoto Miyamura(NEC) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Tetsuya Hirose(Osaka Univ.) / Koji Nii(TSMC) / Kenshu Seto(Tokyo City Univ.) / Kazushi Kawamura(Tokyo Inst. of Tech.) / Masayuki Hiromoto(Fujitsu) / Hiroki Hosoda(Sony LSI Design) |
| 幹事補佐氏名（和） | / / 竹村 幸尚(インテル) / 長名 保範(琉球大学) / 宮地 幸祐(信州大) / 吉原 義昭(キオクシア) / 久保木 猛(九大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / / Yukitaka Takemura(INTEL) / Yasunori Osana(Ryukyu Univ.) / Kosuke Miyaji(Shinshu Univ.) / Yoshiaki Yoshihara(キオクシア) / Takeshi Kuboki(Kyushu Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Stochastic Computingにおける加算の演算精度の向上手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improving Accuracy of Addition for Stochastic Computing |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ストカスティックコンピューティング / Stochastic Computing |
| キーワード(2)（和/英） | マルチプレクサを用いた加算器 / Adder with Multiplexer |
| キーワード(3)（和/英） | スケーリング / Scaling |
| キーワード(4)（和/英） | 飽和加算器 / Saturation Adder |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 市川 克泰 / Ichilawa Katsuhiro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 立命館大学(略称：立命館大) Ritsumeikan University(略称：Ritsumeikan Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山下 茂 / Shigeru Yamashita |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 立命館大学(略称：立命館大) Ritsumeikan University(略称：Ritsumeikan Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-12-01 |
| 資料番号 | VLD2021-27,ICD2021-37,DC2021-33,RECONF2021-35 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | VLD-277,ICD-278,DC-279,RECONF-280 |
| ページ範囲 | pp.60-65(VLD), pp.60-65(ICD), pp.60-65(DC), pp.60-65(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-11-24 (VLD, ICD, DC, RECONF) |