Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων
Το αριθμητικό σύστημα υπολοίπων (RNS) έχει προταθεί ως ένας τρόπος για επιτάχυνση των αριθμητικών πράξεων του πολλαπλασιασμού και της πρόσθεσης. Ένα από τα σημαντικά πλεονεκτήματα της χρήσης του RNS είναι ότι οδηγεί σε κυκλώματα που έχουν το χαρακτηριστικό της χαμηλής κατανάλωσης. Πιο συγκεκριμέν...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2012
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/5551 |
| id |
nemertes-10889-5551 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-55512022-09-05T20:23:32Z Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων Κουρέτας, Ιωάννης Παλιουράς, Βασίλειος Παλιουράς, Βασίλειος Στουραΐτης, Θάνος Νικολός, Δημήτριος Κουφοπαύλου, Οδυσσέας Αλεξίου, Γεώργιος Μασσέλος, Κωνσταντίνος Δημητρακόπουλος, Γιώργος Kouretas, Ioannis Αριθμητική υπολοίπων Κυκλώματα χαμηλής κατανάλωσης Διακυμάνσεις παραμέτρων Ψηφιακά φίλτρα Κυκλώματα υψηλής βάσης Πολλαπλασιαστές υπολοίπου Residue Number System (RNS) Low-power circuits Multi-voltage Finite impulse response (FIR) Very-large-scale integration (VLSI) Variation-tolerant design High-radix 621.395 Το αριθμητικό σύστημα υπολοίπων (RNS) έχει προταθεί ως ένας τρόπος για επιτάχυνση των αριθμητικών πράξεων του πολλαπλασιασμού και της πρόσθεσης. Ένα από τα σημαντικά πλεονεκτήματα της χρήσης του RNS είναι ότι οδηγεί σε κυκλώματα που έχουν το χαρακτηριστικό της χαμηλής κατανάλωσης. Πιο συγκεκριμένα στην παρούσα διατριβή γίνεται μια αναλυτική μελέτη πάνω στην ταχύτητα διεξαγωγής της πράξης του πολλαπλασιασμού και της άθροισης. Ο λόγος που γίνεται αυτό είναι διότι οι εφαρμογές επεξεργασίας σήματος χρησιμοποιούν ιδιαιτέρως τις προαναφερθείσες πράξεις. Επίσης γίνεται μελέτη της ισχύος που καταναλώνεται κατά την επεξεργασία ενός σήματος με τη χρήση των προτεινόμενων αριθμητικών κυκλωμάτων. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη χρήση απλών αρχιτεκτονικών τις οποίες μπορούν τα εργαλεία σύνθεσης να διαχειριστούν καλύτερα παράγοντας βέλτιστα κυκλώματα. Τέλος η διατριβή μελετά τα προβλήματα διακύμανσης των παραμέτρων του υλικού που αντιμετωπίζει η σύγχρονη τεχνολογία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Συγκεκριμένα σε τεχνολογία μικρότερη των 90nm παρατηρείται το φαινόμενο ίδια στοιχεία κυκλώματος να συμπεριφέρονται με διαφορετικό τρόπο. Το φαινόμενο αυτό γίνεται σημαντικά πιο έντονο σε τεχνολογίες κάτω των 45nm. Η παρούσα διατριβή προτείνει λύσεις βασισμένες στην παραλληλία και την ανεξαρτησία των επεξεργαστικών πυρήνων που παρέχει το RNS, για να αντιμετωπίσει το συγκεκριμένο φαινόμενο. The Residue Number System (RNS) has been proposed as a means to speed up the implementation of multiplication-addition intensive applications, commonly found in DSP. The main benefit of RNS is the inherent parallelism, which has been exploited to build efficient multiply-add structures, and more recently, to design low-power systems. In particular, this dissertation deals with the delay complexity of the multiply-add operation (MAC). The reason for this is that DSP applications are MAC intensive and hence this dissertation proposes solutions to increase the speed of processing. Furthermore, the study of the multiply-add operations is extended to power consumption matters. The dissertation focus on simple architectures such that EDA tools produce efficient in both power and delay, synthesized circuits. Finally the dissertation deals with variability matters that came up as the vlsi technology shrinks below 90nm. Variability becomes unaffordable especially for the 45nm technology node. This dissertation proposes solutions based on parallelism and the independence of the RNS cores to derive variation-tolerant architectures. 2012-10-01T06:30:51Z 2012-10-01T06:30:51Z 2012-07-01 2012-10-01 Thesis 294 http://hdl.handle.net/10889/5551 gr Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αριθμητική υπολοίπων Κυκλώματα χαμηλής κατανάλωσης Διακυμάνσεις παραμέτρων Ψηφιακά φίλτρα Κυκλώματα υψηλής βάσης Πολλαπλασιαστές υπολοίπου Residue Number System (RNS) Low-power circuits Multi-voltage Finite impulse response (FIR) Very-large-scale integration (VLSI) Variation-tolerant design High-radix 621.395 |
| spellingShingle |
Αριθμητική υπολοίπων Κυκλώματα χαμηλής κατανάλωσης Διακυμάνσεις παραμέτρων Ψηφιακά φίλτρα Κυκλώματα υψηλής βάσης Πολλαπλασιαστές υπολοίπου Residue Number System (RNS) Low-power circuits Multi-voltage Finite impulse response (FIR) Very-large-scale integration (VLSI) Variation-tolerant design High-radix 621.395 Κουρέτας, Ιωάννης Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων |
| description |
Το αριθμητικό σύστημα υπολοίπων (RNS) έχει προταθεί ως ένας τρόπος για επιτάχυνση των αριθμητικών πράξεων του πολλαπλασιασμού και της πρόσθεσης. Ένα από τα σημαντικά πλεονεκτήματα της χρήσης του RNS είναι ότι οδηγεί σε κυκλώματα που έχουν το χαρακτηριστικό της χαμηλής κατανάλωσης.
Πιο συγκεκριμένα στην παρούσα διατριβή γίνεται μια αναλυτική μελέτη πάνω στην ταχύτητα διεξαγωγής της πράξης του πολλαπλασιασμού και της άθροισης. Ο λόγος που γίνεται αυτό είναι διότι οι εφαρμογές επεξεργασίας σήματος χρησιμοποιούν ιδιαιτέρως τις προαναφερθείσες πράξεις. Επίσης γίνεται μελέτη της ισχύος που καταναλώνεται κατά την επεξεργασία ενός σήματος με τη χρήση των προτεινόμενων αριθμητικών κυκλωμάτων. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη χρήση απλών αρχιτεκτονικών τις οποίες μπορούν τα εργαλεία σύνθεσης να διαχειριστούν καλύτερα παράγοντας βέλτιστα κυκλώματα.
Τέλος η διατριβή μελετά τα προβλήματα διακύμανσης των παραμέτρων του υλικού που αντιμετωπίζει η σύγχρονη τεχνολογία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Συγκεκριμένα σε τεχνολογία μικρότερη των 90nm παρατηρείται το φαινόμενο ίδια στοιχεία κυκλώματος να συμπεριφέρονται με διαφορετικό τρόπο. Το φαινόμενο αυτό γίνεται σημαντικά πιο έντονο σε τεχνολογίες κάτω των 45nm. Η παρούσα διατριβή προτείνει λύσεις βασισμένες στην παραλληλία και την ανεξαρτησία των επεξεργαστικών πυρήνων που παρέχει το RNS, για να αντιμετωπίσει το συγκεκριμένο φαινόμενο. |
| author2 |
Παλιουράς, Βασίλειος |
| author_facet |
Παλιουράς, Βασίλειος Κουρέτας, Ιωάννης |
| format |
Thesis |
| author |
Κουρέτας, Ιωάννης |
| author_sort |
Κουρέτας, Ιωάννης |
| title |
Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων |
| title_short |
Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων |
| title_full |
Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων |
| title_fullStr |
Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων |
| title_full_unstemmed |
Κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων |
| title_sort |
κυκλώματα αριθμητικής υπολοίπων με χαμηλή κατανάλωση και ανοχή σε διακυμάνσεις παραμέτρων |
| publishDate |
2012 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/5551 |
| work_keys_str_mv |
AT kouretasiōannēs kyklōmataarithmētikēsypoloipōnmechamēlēkatanalōsēkaianochēsediakymanseisparametrōn |
| _version_ |
1771297288974499840 |
