論文の概要: Spiker-LL: An Energy-Efficient FPGA Accelerator Enabling Adaptive Local Learning in Spiking Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18003v1
- Date: Mon, 18 May 2026 07:54:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 17:57:49.0883
- Title: Spiker-LL: An Energy-Efficient FPGA Accelerator Enabling Adaptive Local Learning in Spiking Neural Networks
- Title(参考訳): Spiker-LL:スパイクニューラルネットワークにおける適応型局所学習を実現するエネルギー効率の良いFPGA加速器
- Authors: Alessio Caviglia, Filippo Marostica, Alessandro Savino, Stefano Di Carlo,
- Abstract要約: Spiking Neural Networks(SNN)は有望な代替手段を提供するが、デバイス上での学習を可能にするには、ハードウェア・アルゴリズムの共同設計が必要である。
本稿では,FPGAベースのSNNアクセラレータであるSPIKER-LLについて述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 39.3098730337656
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Deploying adaptive intelligence at the edge remains challenging due to the high computational and energy cost of training neural models. Spiking Neural Networks (SNNs) offer a promising alternative, but enabling on-device learning requires hardware-algorithm co-design. This paper presents SPIKER-LL, an FPGA-based SNN accelerator that extends the open-source Spiker+ inference architecture with efficient support for the STSF local learning rule. Through targeted microarchitectural extensions, SPIKER-LL performs inference and online learning with minimal overhead. Across MNIST, F-MNIST, and DIGITS, it achieves up to 93% accuracy, sub-millisecond latency, and less than 0.1 mJ per inference, while remaining DSP-free and highly scalable for edge-FPGA deployments.
- Abstract(参考訳): エッジに適応的なインテリジェンスをデプロイすることは、ニューラルネットワークをトレーニングする際の計算コストとエネルギーコストが高いため、依然として困難である。
Spiking Neural Networks(SNN)は有望な代替手段を提供するが、デバイス上での学習を可能にするには、ハードウェア・アルゴリズムの共同設計が必要である。
本稿では,FPGAベースのSNNアクセラレータであるSPIKER-LLについて述べる。
ターゲットとするマイクロアーキテクチャ拡張を通じて、SPIKER-LLは最小限のオーバーヘッドで推論とオンライン学習を行う。
MNIST、F-MNIST、DIGITS全体では、最大で93%の精度、ミリ秒以下のレイテンシ、推論あたり0.1mJ未満である。
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