universidade federal de santa catarina programa de póe-graduação ...
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vi A B S T R A C T The inner-product operation is frequently used in many Digital Signal Processing, for example filtering, matrix multiplication and vector multiplication, correlation and others. The velocity performance of these algorithms depends strongly on the performance of this operation. Therefore, many architectures have been proposed in the literature to enhance the performance of the inner-product operation. One of these architectures, which has been extensively used in high speed applications, is the systolic structures. These structures are very appealing to VLSI implementation of real-time and massive processing systems, specially because of its characteristics of modularity, regularity, local connections and high level of parallelism and pipelining. This work will propose new systolic structures based on cells processing words of n/k-bits width to realize the inner-product operation efficiently, namely, with high performance and low design costs. The results of the simulatíons, comparisons and implementations will assure that the proposed structures are an excellent alternative to realize many algorithms based on the inner-product operation. Moreover, these structures have performances of velocity and required area dependable on k value, namely, partition level of the input words. This characteristic gives a flexibility to system designer allowing to choice one of the structures proposed which satisfy the trade off between area and performance of the involved application.
vii S U H Á R I O CAPITULO 1 - INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. » ¢ z . ¢ Q ‹ › Q . 1 CAPÍTULO 2 - DESENVOLVIMENTO DE ESTRUTURAS SISTÓLICAS 2.1 ~ Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . - ‹ . . . . - .z . 11 2f2 - Operação Produto Interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2.3 - Algoritmo de Multiplicação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2.4 - Estruturas sistólicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2.5 - Redução do Número de Conexões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2.6 - Estruturas Operando com Números Bípolares . . . . . . . . . . . .. 2.7 - Otimização do Algoritmo para Números Bipolares . . . . . . .. 2.8 - Conclusões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .- . . . . . . . .. . . . . . . . .z ‹ . ‹ ‹ - . . z. ¢ z - . . . . .z . - - - . . . .¢ ‹ - . - . . . .z . 11 . 15 . 18 . 25 . 32 . 34 . 39 CAPÍTULO 3 - AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DAS ESTRUTURAS 3.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..;.... 3.2 - Determinação da Área e do Tempo de Propagação de Dados. 3.3 - Parâmetros das Células das Estruturas Otimizadas . . . . .. 3.4 - Parâmetros das Células das Estruturas não Otimizadas.. u » › ¢ ‹ ‹ ~ z Q v z z ‹ ¢ z - .- ~ ‹ o › z . . .. . 40 . 40 _ 43 . 46
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2.1 ~ Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..<br />
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2f2 - Operação Produto Interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..<br />
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2.4 - Estruturas sistólicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..<br />
2.5 - Redução do Número <strong>de</strong> Conexões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..<br />
2.6 - Estruturas Operando com Números Bípolares . . . . . . . . . . . ..<br />
2.7 - Otimização do Algoritmo para Números Bipolares . . . . . . ..<br />
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3.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..;....<br />
3.2 - Determinação da Área e do Tempo <strong>de</strong> Propagação <strong>de</strong> Dados.<br />
3.3 - Parâmetros das Células das Estruturas Otimizadas . . . . ..<br />
3.4 - Parâmetros das Células das Estruturas não Otimizadas..<br />
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