RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Вычислительная математика и информатика» // Архив

Вестн. ЮУрГУ. Сер. Выч. матем. информ., 2017, том 6, выпуск 2, страницы 22–36 (Mi vyurv163)

Информатика, вычислительная техника и управление

Модулярно-логарифмический сопроцессор для массовых арифметических вычислений

И. П. Осинин

Саровская лаборатория имитационного моделирования (607190 Саров, ул. Маяковского, д. 42)

Аннотация: Предлагаемый сопроцессор представляет собой самостоятельный сложнофункциональный (intellectual property – IP) блок системы-на-кристалле, позволяющий проводить математические вычисления над вещественными числами в уникальной модулярно-логарифмической системе счисления. Обеспечены два уровня преобразования исходных чисел: в модулярную систему счисления вместо традиционной позиционной и в логарифмическую систему счисления вместо плавающей точки. Благодаря этому сопроцессор обладает более высоким быстродействием, точностью и надежностью вычислений по сравнению с известными аналогами. Он состоит из набора одинаковых вычислительных ядер, каждое из которых выполняет однотактовые скалярные или векторные операции. В результате проведенных исследований и разработок предложены новые научные и технические решения, реализующие предложенные способы вычислений и кодирования данных. При этом преобразование кодов в модулярно-логарифмическую систему счисления и обратно не вносит значительных временных задержек при большом потоке входных данных за счет предложенных аппаратных решений, конвейеризирующих процесс интерполяции функции логарифма и преобразования кодов системы остаточных классов. Реализован прототип устройства на базе программируемой логической интегральной схемы в виде IP-блока. Целевой рынок решения – компании разработчики универсальных процессоров.

Ключевые слова: сопроцессор, реконфигурируемая архитектура, система остаточных классов, логарифмическая система счисления, высоконадежные вычисления.

УДК: 004.272.34

Поступила в редакцию: 01.05.2017

DOI: 10.14529/cmse170202



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024