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2020
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This paper proposes an asynchronous circuit design methodology using a new Single Gate Sleep Convention Logic (SG-SCL) with advantages such as low area overhead, low power consumption compared with the conventional null convention logic (NCL) methodologies. The delay-insensitive NCL asynchronous circuits consist of dual-rail structures using {DATA0, DATA1, NULL} encoding which carry a significant area overhead by comparison with single-rail structures. The area overhead can lead to high power consumption. In this paper, the proposed single gate SCL deploys a power gating structure for a new {DATA, SLEEP} encoding to achieve low area overhead and low power consumption maintaining high performance during DATA cycle. In this paper, the proposed methodology has been evaluated by a liquid state machine (LSM) for pattern and digit recognition using FPGA and a 0.18 µm CMOS technology with a supply voltage of 1.8 V. the LSM is a neural network (NN) algorithm similar to a spiking neural network (SNN). The experimental results show that the proposed SG-SCL LSM reduced power consumption by 10% compared to the conventional LSM.
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H. Li / 2018 / Learning IoT in Edge : Deep Learning for the Internet of Things with Edge Computing / IEEE Netw 32(1):96~101
https://newsroom.intel.com/editorials/intels-new-self-learningchip-promises-accelerate-artificial-intelligence/#gs.vyv6ov
S. C. Smith / 2009 / Designing Asynchronous Circuits using NULL Convention Logic (NCL) / Morgan & Claypool Publishers
F. A. Parsan / 2014 / Gate Mapping Automation for Asynchronous NULL Convention Logic Circuits / IEEE Trans. on VLSI Syst 22(1):99~112
Y. Liu / 2018 / Online adaptation and energy minimization for hardware recurrent spiking neural networks / ACM J. Emerg. Technol. Comput. Syst 14(1):11(1)~11(21)
https://newsroom.intel.com/editorials/intels-new-self-learningchip-promises-accelerate-artificial-intelligence/#gs.vyv6ov
S. C. Smith / 2009 / Designing Asynchronous Circuits using NULL Convention Logic (NCL) / Morgan & Claypool Publishers
F. A. Parsan / 2014 / Gate Mapping Automation for Asynchronous NULL Convention Logic Circuits / IEEE Trans. on VLSI Syst 22(1):99~112
Y. Liu / 2018 / Online adaptation and energy minimization for hardware recurrent spiking neural networks / ACM J. Emerg. Technol. Comput. Syst 14(1):11(1)~11(21)
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