| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-03-03 11:25 近似計算回路の低消費電力化に向けた故障挿入を用いた冗長なフリップフロップの特定 ○陸 佳萱・増田 豊・石原 亨（名大）  VLD2022-104 HWS2022-75 |
|
| 抄録 | （和） | 近似コンピューティング（AC）は，一定の計算誤差が許容されるアプリケーションにおいて，計算方法に近似を導入するコンピューティングパラダイムである．AC は，画像処理，機械学習，エッジコンピューティングなどの多様な領域において，集積システムの低消費電力化，小面積化，高性能化を推進する技術として注目されている．本研究では，重要な計算を正確に行い他の計算を近似的に実行する，AC の実装方針に着目する．この指針の元に AC 回路を実用化するためには，どの計算がどれ程重要かを慎重に決定し，重要でない計算を適切に近似することが必要である．本研究は，Flip-Flop (FF) レベルの計算重要度に着目し，近似を適用可能な (冗長な) FF 群の特定手法を提案する．提案手法の肝は二段階の故障挿入アルゴリズムである．第一段階では，FF 単体への故障挿入シミュレーションに基づき，各 FF の重要度を導出し，冗長な FF 群の候補を抽出する．次に，第二段階では，同時に近似を適用した際に品質を低下させる FF 組を二分探索法を用いて取得し，第一段階で得た FF 群を更新する．提案アルゴリズムにより，アプリケーションの内容を理解することなく，冗長な FF 群 の探索における故障挿入シミュレーション回数を FF 数の指数オーダから線形オーダまで低減することができる．画像処理用アクセラレータを対象とした評価実験を行ったところ，多様な計算品質の制約条件下において，提案アルゴリズムが冗長な FF 群を特定できることを実験的に確認した．提案アルゴリズムにより特定した冗長な FF 群に対してビット幅削減を適用したところ，ASIC 実装において回路面積を 29.6%削減し，消費電力を 35.8%削減することを確認した．同様に，FPGA 実装において，消費電力を37.0%削減できることを実験的に確認した． |
| （英） | (Not available yet) | |
| キーワード | （和） | 近似コンピューティング / 重要度評価 / 故障挿入 / / / / / |
| （英） | / / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 402, VLD2022-104, pp. 167-172, 2023年3月. | |
| 資料番号 | VLD2022-104 | |
| 発行日 | 2023-02-22 (VLD, HWS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | VLD2022-104 HWS2022-75 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | HWS VLD |
| 開催期間 | 2023-03-01 - 2023-03-04 |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | VLD |
| 会議コード | 2023-03-HWS-VLD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 近似計算回路の低消費電力化に向けた故障挿入を用いた冗長なフリップフロップの特定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Identification of Redundant Flip-Flops Using Fault Injection for Low-Power Approximate Computing Circuits |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 近似コンピューティング / |
| キーワード(2)（和/英） | 重要度評価 / |
| キーワード(3)（和/英） | 故障挿入 / |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 陸 佳萱 / Jiaxuan Lu / リク カケン |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 増田 豊 / Yutaka Masuda / マスダ ユタカ |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石原 亨 / Tohru Ishihara / イシハラ トオル |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第4著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第5著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第6著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第7著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第8著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第9著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第10著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第10著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第11著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第11著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第12著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第12著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第13著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第13著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第14著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第14著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第15著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第15著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第16著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第16著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第17著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第17著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第18著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第18著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-03-03 11:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | VLD |
| 資料番号 | VLD2022-104, HWS2022-75 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.402(VLD), no.403(HWS) |
| ページ範囲 | pp.167-172 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-02-22 (VLD, HWS) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]