PolarBear: A 28-nm FD-SOI ASIC for Decoding of Polar Codes
Notice bibliographique
Résumé
Polar codes are a recently proposed class of block codes that provably achieve the capacity of various communication channels. They received a lot of attention as they can do so with low-complexity encoding and decoding algorithms, and they have an explicit construction. Their recent inclusion in a 5G communication standard will only spur more research. However, only a couple of ASICs featuring decoders for polar codes were fabricated, and none of them implements a list-based decoding algorithm. In this paper, we present ASIC measurement results for a fabricated 28-nm CMOS chip that implements two different decoders: the first decoder is tailored toward error-correction performance and flexibility. It supports any code rate as well as three different decoding algorithms: successive cancellation (SC), SC flip, and SC list (SCL). The flexible decoder can also decode both non-systematic and systematic polar codes. The second decoder targets speed and energy efficiency. We present measurement results for the first silicon-proven SCL decoder, where its coded throughput is shown to be of 306.8 Mbps with a latency of 3.34 us and an energy per bit of 418.3 pJ/b at a clock frequency of 721 MHz for a supply of 1.3 V. The energy per bit drops down to 178.1 pJ/b with a more modest clock frequency of 308 MHz, lower throughput of 130.9 Mbps and a reduced supply voltage of 0.9 V. For the other two operating modes, the energy per bit is shown to be of approximately 95 pJ/b. The less flexible high-throughput unrolled decoder can achieve a coded throughput of 9.2 Gbps and a latency of 628 ns for a measured energy per bit of 1.15 pJ/b at 451 MHz.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».