浮點乘、加部件是高性能微處理器的核心運算部件之一,其速度對整個微處理器性能具有很大的影響。對高性能浮點乘、加的研究具有廣泛的應(yīng)用價值和重要的現(xiàn)實意義。本文對X處理器的浮點乘、加部件進行研究和優(yōu)化設(shè)計,課題的研究內(nèi)容做為國家重大項目“高性能X處理器”的一部分,研究成果直接應(yīng)用于工程實踐。主要研究成果包括以下幾點:1.對高性能浮點乘法、浮點加法及其關(guān)鍵技術(shù)進行研究,在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了X處理器的高性能浮點乘法器和浮點加法器;2.設(shè)計了一套適合X處理器的前導(dǎo)0檢測（LZD）電路,該電路不僅能快速檢測前導(dǎo)0,還能提前計算出規(guī)格化字節(jié)移位量,使得前導(dǎo)0檢測可以和規(guī)格化移位器的粗粒度移位操作并行執(zhí)行,進一步減少了關(guān)鍵路徑的長度;3.對浮點加法部件進行優(yōu)化設(shè)計,將舍入合并技術(shù)應(yīng)用到X處理器單數(shù)據(jù)通路浮點加法結(jié)構(gòu)上,從而把舍入操作提前到和主加法操作并行執(zhí)行,省去關(guān)鍵路徑上的一個長延遲舍入加法器。4.整個設(shè)計通過了各種輸入下包括IEEE CC754標(biāo)準(zhǔn)測試向量、特殊操作數(shù)、邊界數(shù)據(jù)和大量的隨機數(shù)的測試,用充分的測試保證了設(shè)計的正確性。最后,本文對所設(shè)計的浮點乘、加部件進行了綜合和優(yōu)化,將浮點乘法和加法... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

具有3個XOR門延時的4:2壓縮器[12]

圖 3-9 i=k 到 k+1 的擴展示意圖,2( 1) / 2 ( 1 1) / 2 kC k k k k= + = + = 積的 1 的個數(shù)為:1,11 kNUM C k+= + 根據(jù)引理一,有1,10kS+=1,1) / 2 k+=積的 1 的個數(shù)為:1,22 kNUM C += +引理二,有1,21kS+=級的加法結(jié)果為1,21kS+= ,1,10kS+= 1 。假設(shè)所有部分積都為正的,那么作為制表示的最終值為 1010…1011 形式65位110

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]67×67位乘法器的改進四階Booth算法實現(xiàn)[J]. 康瀟亮,雷紹充,梁峰.  電子器件. 2007(04)
[2]一種并行的Sticky位計算方法[J]. 郝志剛,曾獻(xiàn)君.  計算機工程與科學(xué). 2006(04)
[3]浮點加法器的低功耗結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 高海霞,楊銀堂.  微電子學(xué). 2002(02)

碩士論文
[1]高性能浮點單元的分析與設(shè)計[D]. 仇冀宏.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[2]支持并行整數(shù)乘的雙通路浮點融合乘加結(jié)構(gòu)的研究與實現(xiàn)[D]. 凌智強.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3088350