Форма представления | Статьи в российских журналах и сборниках |
Год публикации | 2022 |
Язык | русский |
|
Мосин Сергей Геннадьевич, автор
|
|
Волощук Сергей Сергеевич, автор
Матюха Владимир Александрович, автор
|
Библиографическое описание на языке оригинала |
Матюха В.А., Волощук С.С., Мосин С.Г. Разработка универсального настраиваемого вычислителя целочисленного квадратного корня на базе ПЛИС // Известия вузов. Электроника. 2022. Т. 27. № 2. С. 205–217. DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-2-205-217. |
Аннотация |
Цифровая обработка сигналов (ЦОС) является основой поступательного развития инфокоммуникационных технологий. Разработка новых и улучшение тактико-технических характеристик существующих аппаратно-программных систем связаны с применением аппаратных ускорителей, реализующих специализированные алгоритмы обработки сигналов. Извлечение квадратного корня (ИКК) – одна из часто используемых операций в ЦОС. Поиск эффективного алгоритма выполнения операции ИКК и его аппаратная реализация в базисе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) позволяют существенно повысить производительность реальных систем. Современные ПЛИС предоставляют возможность задействовать не только стандартную логику для реализации проекта, но и более сложные внутренние функциональные блоки, например, логические элементы, умножители, блоковую память и т.д. Знания архитектурных особенностей ПЛИС можно использовать при выборе эффективного алгоритма выполнения ОИКК в виде решения многокритериальной задачи дискретной оптимизации. В работе представлены результаты сравнительного анализа алгоритмов выполнения операции ИКК. Предложена поведенческая модель и реализация IP-ядра целочисленного извлечения корня квадратного с настраиваемыми ограничениями: разрядность входных данных от 8 до 128 бит, возможность скалярной и векторной обработки и др. Проведены верификация модели и тестирование ее аппаратной реализации в базисе ПЛИС Xilinx – xc7z045ffg900-2. Представлены результаты экспериментальных исследований и сравнение с ядром Xilinx LogiCORE? CORDIC IP. Предложенное решение обеспечивает снижение занимаемой площади ПЛИС за счет сокращения числа используемых функциональных блоков и повышение максимальной тактовой частоты до 641 МГц. |
Ключевые слова |
цифровая обработка сигналов, операция извлечения квадратного корня, ОИКК, ПЛИС, система на кристалле, не восстанавливающий алгоритм |
Название журнала |
Известия вузов. Электроника
|
Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на эту карточку |
https://repository.kpfu.ru/?p_id=266429 |
Полная запись метаданных |
Поле DC |
Значение |
Язык |
dc.contributor.author |
Мосин Сергей Геннадьевич |
ru_RU |
dc.contributor.author |
Волощук Сергей Сергеевич |
ru_RU |
dc.contributor.author |
Матюха Владимир Александрович |
ru_RU |
dc.date.accessioned |
2022-01-01T00:00:00Z |
ru_RU |
dc.date.available |
2022-01-01T00:00:00Z |
ru_RU |
dc.date.issued |
2022 |
ru_RU |
dc.identifier.citation |
Матюха В.А., Волощук С.С., Мосин С.Г. Разработка универсального настраиваемого вычислителя целочисленного квадратного корня на базе ПЛИС // Известия вузов. Электроника. 2022. Т. 27. № 2. С. 205–217. DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-2-205-217. |
ru_RU |
dc.identifier.uri |
https://repository.kpfu.ru/?p_id=266429 |
ru_RU |
dc.description.abstract |
Известия вузов. Электроника |
ru_RU |
dc.description.abstract |
Цифровая обработка сигналов (ЦОС) является основой поступательного развития инфокоммуникационных технологий. Разработка новых и улучшение тактико-технических характеристик существующих аппаратно-программных систем связаны с применением аппаратных ускорителей, реализующих специализированные алгоритмы обработки сигналов. Извлечение квадратного корня (ИКК) – одна из часто используемых операций в ЦОС. Поиск эффективного алгоритма выполнения операции ИКК и его аппаратная реализация в базисе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) позволяют существенно повысить производительность реальных систем. Современные ПЛИС предоставляют возможность задействовать не только стандартную логику для реализации проекта, но и более сложные внутренние функциональные блоки, например, логические элементы, умножители, блоковую память и т.д. Знания архитектурных особенностей ПЛИС можно использовать при выборе эффективного алгоритма выполнения ОИКК в виде решения многокритериальной задачи дискретной оптимизации. В работе представлены результаты сравнительного анализа алгоритмов выполнения операции ИКК. Предложена поведенческая модель и реализация IP-ядра целочисленного извлечения корня квадратного с настраиваемыми ограничениями: разрядность входных данных от 8 до 128 бит, возможность скалярной и векторной обработки и др. Проведены верификация модели и тестирование ее аппаратной реализации в базисе ПЛИС Xilinx – xc7z045ffg900-2. Представлены результаты экспериментальных исследований и сравнение с ядром Xilinx LogiCORE? CORDIC IP. Предложенное решение обеспечивает снижение занимаемой площади ПЛИС за счет сокращения числа используемых функциональных блоков и повышение максимальной тактовой частоты до 641 МГц. |
ru_RU |
dc.language.iso |
ru |
ru_RU |
dc.subject |
цифровая обработка сигналов |
ru_RU |
dc.subject |
операция извлечения квадратного корня |
ru_RU |
dc.subject |
ОИКК |
ru_RU |
dc.subject |
ПЛИС |
ru_RU |
dc.subject |
система на кристалле |
ru_RU |
dc.subject |
не восстанавливающий алгоритм |
ru_RU |
dc.title |
Разработка универсального настраиваемого вычислителя целочисленного квадратного корня на базе ПЛИС |
ru_RU |
dc.type |
Статьи в российских журналах и сборниках |
ru_RU |
|