論文の概要: TranSC: Hardware-Aware Design of Transcendental Functions Using Stochastic Logic
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.07172v1
- Date: Mon, 12 Jan 2026 03:33:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.73596
- Title: TranSC: Hardware-Aware Design of Transcendental Functions Using Stochastic Logic
- Title(参考訳): TranSC:確率論理を用いた超越関数のハードウェア・アウェア設計
- Authors: Mehran Moghadam, Sercan Aygun, M. Hassan Najafi,
- Abstract要約: 本研究では,超越関数の軽量かつ正確な実装に計算(SC)を利用する新しいアプローチであるTranSCを紹介する。
我々は,三角関数,双曲関数,アクティベーション関数など,様々な関数型に関する広範な実験を通じてアプローチを検証する。
提案手法は, 最先端のソリューションと比較して, MSEを最大98%削減する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.46816907873101
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The hardware-friendly implementation of transcendental functions remains a longstanding challenge in design automation. These functions, which cannot be expressed as finite combinations of algebraic operations, pose significant complexity in digital circuit design. This study introduces a novel approach, TranSC, that utilizes stochastic computing (SC) for lightweight yet accurate implementation of transcendental functions. Building on established SC techniques, our method explores alternative random sources-specifically, quasi-random Van der Corput low-discrepancy (LD) sequences-instead of conventional pseudo-randomness. This shift enhances both the accuracy and efficiency of SC-based computations. We validate our approach through extensive experiments on various function types, including trigonometric, hyperbolic, and activation functions. The proposed design approach significantly reduces MSE by up to 98% compared to the state-of-the-art solutions while reducing hardware area, power consumption, and energy usage by 33%, 72%, and 64%, respectively.
- Abstract(参考訳): ハードウェアフレンドリーな超越関数の実装は、設計自動化における長年にわたる課題である。
これらの関数は代数演算の有限結合として表現できないが、デジタル回路設計においてかなり複雑である。
本研究では,超越関数の軽量かつ正確な実装に確率計算(SC)を利用する新しいアプローチであるTranSCを紹介する。
確立されたSC手法に基づいて,従来の擬似ランダム性に代えて,擬似ランダム性ではなく,擬似ランダム性(擬似ランダム性,擬似ランダム性,擬似ランダム性)を探索する。
このシフトにより、SCベースの計算の精度と効率が向上する。
我々は,三角関数,双曲関数,アクティベーション関数など,様々な関数型に関する広範な実験を通じてアプローチを検証する。
提案手法は, ハードウェア面積, 消費電力, エネルギー使用量をそれぞれ33%, 72%, 64%削減しながら, 最先端ソリューションと比較して, MSEを最大98%削減する。
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