MỘT CẢI TIẾN CHO SỰ ƯỚC LƯỢNG THƯƠNG SỐ CHO PHÉP TOÁN CHIA SỐ DẤU CHẤM ĐỘNG

Tóm tắt

Ngày nay, những phép tính số dấu chấm động được sử dụng như những hàm bổ trợ trong các hệ thống nhúng tư duy ứng dụng trong các lĩnh vực như vật lý, hệ thống hàng không vũ trụ, mô phỏng hạt nhân, xử lý tín hiệu hình ảnh và kỹ thuật số, hệ thống điều khiển tự động và điều khiển tối ưu và tài chính, v.v. Tuy nhiên, phép toán chia số dấu chấm động chậm hơn so với phép toán nhân số dấu chấm động. Để giải quyết vấn đề này, đã có nhiều nghiên cứu để giảm số lượng vòng lặp cần thiết để ra thương số bằng việc dùng tài nguyên bảng tra (LUT) để đạt tới xấp sỉ gần giá trị thương số. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một thuật toán ước lượng cải tiến để đạt đến một thương số tối ưu bằng sự tiên đoán những bit nhất định trong số chia và số bị chia, giảm tài nguyên LUT cần thiết. Do đó, thương số cuối cùng đạt được bằng cách tích lũy tất cả các thương số tiên đoán của giải thuật tiên đoán của chúng tôi đề xuất. Kết quả thực nghiệm cho thấy chỉ cần từ 3 đến 5 vòng lặp để có được thương số cuối cùng trong phép chia số dấu chấm động. Thêm nữa, thiết kế được đề xuất chiếm 0.84% đến 3.28% (1732 LUTs đến 6798 LUTs) và 5.04% đến 10.08% (1916 (ALUT) đến 3832 (ALUT)) khi được cài đặt trên chip Xilinx Virtex-5 và Altera Stratix-III FPGAs tương ứng. Hơn nữa, thiết kế đề xuất cho phép những người sử dụng theo dõi phần dư để đặt ngưỡng tùy chỉnh cho số dư tương thích với những ứng dụng chuyên biệt của người sử dụng.