X-DSP定點(diǎn)乘累加的設(shè)計(jì)優(yōu)化與驗(yàn)證.pdf

1、數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processors，DSP）是一種用于數(shù)字信號(hào)處理的嵌入式微處理器，被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代通信、圖像處理和雷達(dá)信號(hào)處理等領(lǐng)域。
　　X-DSP處理器是一款自主研制的64位DSP處理器。該DSP采用超長(zhǎng)指令字（Very Long Instruction Word，VLIW）結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)派發(fā)11條指令，主頻為1GHz。本文依托X-DSP的研究與開發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)64位單指令多數(shù)據(jù)流（SIMD）

2、的定點(diǎn)乘累加運(yùn)算部件（IMAC）。該部件能夠?qū)崿F(xiàn)高速的定點(diǎn)加法、乘法、乘加、乘減及數(shù)據(jù)搬移等運(yùn)算。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　1、采用并行前綴加法器的KS（Kogge-Stone）樹結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)32/64位SIMD的加法器。該加法器不僅支持有符號(hào)/無符號(hào)運(yùn)算，而且支持飽和處理和異常處理。本文提出一種復(fù)用加法器的方法，實(shí)現(xiàn)MOV指令中的數(shù)據(jù)搬移。基于40nm工藝在Typical的工作條件下進(jìn)行綜合，該加法器的關(guān)鍵路徑為280

3、ps，單元面積為4420μm2，功耗為105uw。
　　2、基于Wallace樹形的乘法器結(jié)構(gòu)和Booth算法，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)32/64位SIMD的乘法器。本文針對(duì)復(fù)用的乘法器結(jié)構(gòu)，由2個(gè)32x32位的乘法器和2個(gè)64x32位的乘法器改造成4個(gè)32x32乘法器來實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵路徑的延時(shí)減少了2.2％，面積減少了14.5%，功耗減少了21.4%。
　　3、分析X-DSP的體系結(jié)構(gòu)，完成定點(diǎn)乘累加部件的設(shè)計(jì)。針對(duì)定點(diǎn)乘累加部件的各個(gè)模塊