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확률적 컴퓨팅 곱셈 알고리즘을 이용한 곱셈누적기로서, 제1 입력(x)을 획득하여 이진수(Binary Number)를 확률수(Stochastic Number)로 변환하는 유한상태기계-멀티플렉서(MUX-FSM);제2 입력(w)을 획득하며 0에 도달하면 정지되는 다운 카운터(Down Counter); 및상기 유한상태기계-멀티플렉서로부터의 입력에 기초하여 xw에 근사되는 출력값(y)을 생성하는 카운터;를 포함하고,상기 곱셈누적기에는,상기 제1 입력(x) 및 상기 제2 입력(w)에 대해 필요한 정밀도 수치(p)로 상기 제1 입력(x) 및 상기 제2 입력(w)의 정밀도를 1비트 단위로 조정이 가능한 정밀도조정알고리즘이 적용되고, 상기 제1 입력(x) 및 상기 제2 입력(w)이 부호가 없는 비트인 경우, 상기 정밀도조정알고리즘은, 상기 제1 입력(x) 및 상기 제2 입력(w)에 대해 필요한 정밀도 수치(p)를 입력받아, 상기 제1 입력(x)은 최상위비트(MSB)부터 상기 필요한 정밀도 수치(p)만큼 카운팅되고, 상기 제2 입력(w)은 최하위비트(LSB)부터 상기 필요한 정밀도 수치(p)만큼 카운팅된 후 그 이외의 자릿수만큼 제로확장(zero-extension)되어, 심층신경망(DNN)의 레이어별로 상이한 정밀도 요구조건을 세밀하게 충족시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 세밀한 정밀도 조정이 가능한 곱셈누적기
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제1항에 있어서,상기 제1 입력(x) 및 상기 제2 입력(w)이 부호가 있는 비트인 경우,상기 카운터는 업-다운(up-down) 카운터로 이루어져 상기 제2입력(w)의 부호에 따라 카운트 업 혹은 카운트 다운시키며,상기 정밀도조정알고리즘은, 상기 제1 입력(x) 및 상기 제2 입력(w)에 대해 필요한 정밀도 수치(p)를 입력받아, 상기 제1 입력(x)은 부호비트인 최상위비트(MSB)가 NOT게이트에 의해 변환된 다음 상기 필요한 정밀도 수치(p)만큼 카운팅되고, 상기 제2 입력(w)은 최하위비트(LSB)부터 상기 필요한 정밀도 수치(p)만큼 카운팅된 후 그 이외의 자릿수만큼 부호확장(sign-extension)되며, 그 이후 상기 제1 입력(x) 및 상기 제2 입력(w)은 XOR게이트를 통해 상기 업-다운 카운터에 공급되는 것을 특징으로 하는 세밀한 정밀도 조정이 가능한 곱셈누적기
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제2항에 있어서,상기 제1 입력(x)을 부호가 없는 비트로 처리하여 상기 제1입력(x)의 정밀도를 부호비트가 아닌 비트로 1비트 더 증가시키고 상기 제2입력(w)의 정밀도는 동일하게 유지하여, 지연(latency)은 동일하나 정확도(accuracy)를 개선시킬 수 있는 HRS모드(Half-Range Specialization mode)가 적용되는 것을 특징으로 하는 세밀한 정밀도 조정이 가능한 곱셈누적기
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제3항에 있어서, 상기 HRS모드는,상기 제1 입력(x)의 부호 유무를 제3 입력으로 생성하는 XIS(X Is Signed)회로를 포함하여,상기 제3 입력이 1일 경우, 부호가 있는 경우의 상기 정밀도조정알고리즘에 의해 계산되고,상기 제3 입력이 0일 경우, 상기 제1 입력(x)을 부호가 없는 경우로 인식되어, 상기 업-다운 카운터의 기능이 억제되는 것을 특징으로 하는 세밀한 정밀도 조정이 가능한 곱셈누적기
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