講演抄録/キーワード |
講演名 |
2019-02-27 15:10
耐過渡故障を指向した線形有限状態機械のストカスティック数による状態符号化 ○前田有希・市原英行・岩垣 剛・井上智生(広島市大) DC2018-81 |
抄録 |
(和) |
確率を用いた計算手法であるストカスティックコンピューティング(SC) は,低面積,低消費電力,耐過渡故障性などの利点から近年注目されている.本研究では,線形有限状態機械(線形FSM) に基づくSC 回路の耐過渡故障性に着目し,SC 回路の耐過渡故障性を向上するために線形FSM の状態をストカスティック数(SN) で符号化する手法を提案する.さらに回路規模の増加を抑えるために,線形FSM の一部の状態遷移を近似することで,状態遷移関数を簡単化する手法も提案する.提案したSC 回路の故障発生時の動作をマルコフ連鎖でモデル化し,数値解析により故障時の演算誤差(耐故障性) を求める.提案手法を適用することで,ニューラルネットワークなどで利用される双曲線正接関数を実現するSC 回路の耐過渡故障性を向上できることを明らかにする. |
(英) |
Stochastic Computing (SC) has attractive characteristics, compared with deterministic (or general binary) computing, such as smaller area of the implemented circuits, higher fault tolerant, and so on. This study focuses on the transient fault tolerance of SC circuits with linear finite state machines (linear FSMs), and proposes a design of linear FSM-based SC circuits by means of encoding the states with stochastic numbers (SNs) to improve the transient fault tolerability. Moreover, we propose a design of SN-encoding SC circuits with approximate state transition so as to reduce the area overhead of the SN-encoding. These two designs are modeled as Markov chains to clarify their behaviors when any transient fault occurs. Experimental results clarify the error tolerability of SC circuits designed by the proposed methods. From these results, we can see that the SC circuit implementing a hyperbolic tangent function (tanh) has high fault tolerability. |
キーワード |
(和) |
近似演算 / マルコフ連鎖 / FF 反転故障 / ソフトエラー / 演算誤差 / / / |
(英) |
Approximate computing / Markov chain / FF flipping fault / soft error / calculation error / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 118, no. 456, DC2018-81, pp. 61-66, 2019年2月. |
資料番号 |
DC2018-81 |
発行日 |
2019-02-20 (DC) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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DC2018-81 |