
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Não Informado
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Dissertação
Título: INFRAESTRUTURA AUTOMÁTICA PARA ARITMÉTICA COMPUTACIONAL BASEADA EM RNS
Orientador
- HECTOR PETTENGHI ROLDAN
Aluno
- GABRIEL BRUNO MONTEIRO FERNANDES
Conteúdo
O projeto de hardware para sistemas de processamento digital de sinais tem recebido atenção considerável nas últimas décadas. o crescimento da demanda por arquiteturas com alta eficiência energética, segurança e alto nível de paralelismo elevou o interesse em circuitos aritméticos baseados em sistemas de representação numérica não convencionais. um destes sistemas é o residue number system (rns), o qual oferece soluções arquiteturais com alta velocidade de computação efetuando cálculos livres de carry. a técnica consiste na decomposição de um número inteiro em um conjunto de valores independentes, também chamados de resíduos. com estes é possível realizar operações como adição, multiplicação, acumulação e subtração, de forma paralela. sistemas rns são frequentemente interfaceados com sistemas binários comuns. neste sentido, dada a necessidade de troca de informações entre as porções binária e rns, tem-se como interface entre blocos, um conversor binário para rns como entrada, também chamado de conversor direto, e um conversor rns para binário como elemento de saída, intitulado de conversor reverso. o objetivo deste trabalho é propor uma arquitetura eficiente a qual poderá ser aplicável tanto na implementação de conversores rns diretos e reversos, como também em operações aritméticas modulares existentes em aplicações de dsp (digital signal processing). a proposta baseia-se em uma nova tendência de solução a qual faz uso de unidades aritméticas compressoras sendo implementadas de forma similar à uma árvore de wallace. tal tendência também traz a reinserção de bits de carry-out à própria árvore, com o intuito de evitar o uso de lookup tables, o qual apresenta aumento exponencial em área à medida que utiliza-se um número de bits. tais arquiteturas terão foco em conjuntos modulares 2n±k os quais encontram-se fora da faixa de uso convencional baseada nos valores 2n, 2n - 1, 2n + 1, com o intuito de futuras investigações de aplicações com ampla faixa dinâmica. resultados experimentais demonstram possíveis ganhos no atraso de computação de até 12% nas distintas comparações entre o método desenvolvido e circuitos do estado da arte. por fim, com as arquiteturas construídas, foi realizada uma nova proposta de seleção de conjuntos modulares a partir da fatoração da propriedade ¿_(i=1)^m¦¿m_i=2^¿ 1¿. é demonstrado que tal fatoração pode proporcionar balanceamento entre canais aritméticos e conversores reversos por meio da aplicação de pipeline e prover possíveis ganhos de área e atraso quando comparado à conjuntos de módulos comumente empregados em projetos rns.
Índice de Shannon: 3.89233
Índice de Gini: 0.927057
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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3,50% | 5,04% | 6,33% | 5,22% | 3,89% | 5,19% | 10,03% | 6,24% | 12,84% | 4,03% | 10,14% | 5,52% | 4,48% | 5,01% | 7,78% | 4,74% |
ODS Predominates


3,50%

5,04%

6,33%

5,22%

3,89%

5,19%

10,03%

6,24%

12,84%

4,03%

10,14%

5,52%

4,48%

5,01%

7,78%

4,74%