講演名 2018-12-06
演算誤差と回路面積のトレードオフを考慮したStochastic Numberの生成手法
坂本 雄大(立命館大), 山下 茂(立命館大),
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抄録(和) Stochastic Computing (SC)はビット列中の1の数を値とした近似演算手法である.SCを用いて関数$f(x)$を演算する場合,$x$や定数を値としたStochastic Number (SN)が多く必要となる.一つのSNを生成するには,Linear-Feedback Shift Register (LFSR)と比較器がそれぞれ必要となる.したがって,SNの生成数が多いと回路の面積が増加し,SCの利点を損なう.そこで,$x$を値としたSNを複製することで低コストで,$x$を値としたSNを複数生成する手法が存在する.しかし,定数を値としたSNを多く生成する場合の効果的な手法はまだ存在しない.本論文では,演算誤差を比較的増加させずに小さな回路面積で定数を値としたSNを生成する効果的な手法を提案する.実験結果より,提案手法が演算誤差を比較的増加させずに,定数を値としたSNの生成における回路面積を削減する効果的な手法であることが示された.
抄録(英) Stochastic Computing (SC) is an approximation calculation method using stochastic numbers (SNs) which represent the ratio of 1's in bit strings. When we calculate $f(x)$ by SC, we need to generate many SNs whose values are equal to constant values.Therefore, if we need to generate many constant SNs, the hardware overhead becomes huge.In this paper, we propose an efficient scheme to generate constant SNs with reasonably low hardware overhead without increasing errors.Our experimental results suggest that our proposed scheme is in general very useful to provide reduce the hardware overhead for generating constant SNs without increasing errors.
キーワード(和) ストカスティックコンピューティング / ストカスティック数 / 相関 / ストカスティック数複製器
キーワード(英) Stochastic Computing / Stochastic Number / Correlation / SN duplicator
資料番号 VLD2018-47,DC2018-33
発行日 2018-11-28 (VLD, DC)

研究会情報
研究会 VLD / DC / CPSY / RECONF / CPM / ICD / IE / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC
開催期間 2018/12/5(から3日開催)
開催地(和) サテライトキャンパスひろしま
開催地(英) Satellite Campus Hiroshima
テーマ(和) デザインガイア2018 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2018 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 峯岸 孝行(三菱電機) / 福本 聡(首都大東京) / 中野 浩嗣(広島大) / 本村 真人(北大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 浜本 隆之(東京理科大) / 田宮 豊(富士通研) / 渡辺 晴美(東海大) / 井上 弘士(九大)
委員長氏名(英) Noriyuki Minegishi(Mitsubishi Electric) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Yutaka Tamiya(Fujitsu Laboratories) / 渡辺 晴美(東海大) / 井上 弘士(九大)
副委員長氏名(和) 戸川 望(早大) / 高橋 寛(愛媛大) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 佐野 健太郎(理研) / 武山 真弓(北見工大) / 永田 真(神戸大) / 木全 英明(NTT) / 児玉 和也(NII)
副委員長氏名(英) Nozomu Togawa(Waseda Univ.) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Kazuya Kodama(NII)
幹事氏名(和) 新田 高庸(NTT) / 小平 行秀(会津大) / 金子 晴彦(東工大) / 新井 雅之(日大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 橋本 隆(パナソニック) / 夏井 雅典(東北大) / 河村 圭(KDDI総合研究所) / 高橋 桂太(名大) / 柴田 誠也(NEC) / 密山 幸男(高知工科大) / 北村 崇師(産総研) / 高瀬 英希(京大) / 田中 清史(北陸先端大) / 早川 栄一(拓殖大) / 久住 憲嗣(九大) / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(東大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ)
幹事氏名(英) Koyo Nitta(NTT) / Yukihide Odaira(Aizu Univ.) / Haruhiko Kaneko(Tokyo Inst. of Tech.) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Yuichi Akage(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Kei Kawamura(KDDI Research) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Seiya Shibata(NEC) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / 北村 崇師(産総研) / 高瀬 英希(京大) / 田中 清史(北陸先端大) / 早川 栄一(拓殖大) / 久住 憲嗣(九大) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Univ. of Tokyo) / 田中 美帆(富士通研) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory)
幹事補佐氏名(和) / / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 木村 康男(東京工科大) / 中澤 日出樹(弘前大) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 伊藤 浩之(東工大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 廣瀬 哲也(神戸大) / 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK) / 岩崎 裕江(NTT)
幹事補佐氏名(英) / / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Tetsuya Hirose(Kobe Univ.) / Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Hiroe Iwasaki(NTT)

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 Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) 演算誤差と回路面積のトレードオフを考慮したStochastic Numberの生成手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Stochastic Number Generation Considering Trade-off between Error and Overhead
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) ストカスティック数 / Stochastic Number
キーワード(3)(和/英) 相関 / Correlation
キーワード(4)(和/英) ストカスティック数複製器 / SN duplicator
第 1 著者 氏名(和/英) 坂本 雄大 / Yudai Sakamoto
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 2018-12-06
資料番号 VLD2018-47,DC2018-33
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) VLD-334,DC-335
ページ範囲 pp.65-70(VLD), pp.65-70(DC),
ページ数 6
発行日 2018-11-28 (VLD, DC)