Hızlı hesaplama için yüksek performanslı paralel önek toplayıcıların tasarımı
Design of high performance parallel prefix adders for fast computation
- Tez No: 305298
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SERTBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Toplayıcı işlemleri, bilgisayar aritmetiğinde en sık kullanılan işlemlerdendir. Özellikle işlemci performansını doğrudan etkileyen devreler tasarlanırken toplayıcılar çokça kullanılmaktadır. Bu da toplayıcı devrelerinin performans ve verimlilik açısından önemini artırmaktadır. Bu amaçla aynı seviyede, aynı anda birden fazla işlem yapmaya imkan sağlayan paralel toplayıcılar tasarlanmış, verim artırılarak olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Bu toplayıcılar zamanla daha da geliştirilerek, paralel toplayıcıların özel bir türü olan paralel önek toplayıcı tasarımları geliştirilmiştir.İlk kez 1960 yılında Sklansky paralel önek toplayıcı tasarımını geliştirmiş, daha sonraki yıllarda Brent Kung'a göre seviye sayısını arttırarak alan ve fan ? out bakımından avantaj sağlayan Kogge Stone ve Sklansky Paralel önek toplayıcıları geliştirilmiştir. Bu üç tasarım paralel önek toplayıcı alanında temeli oluşturmuştur ve son yıllarda bu tasarımlar kullanılarak, bazı hibrit çalışmalar geliştirilmiş, daha verimli sonuçlar elde edilmeye çalışılmıştır. Bu çalışmada da amaç, farklı bir yöntem kullanarak, daha verimli bir paralel önek toplayıcı oluşturmaktır.Bu çalışmada ilk olarak paralel önek toplayıcıların yapısı, çalışma prensibi ele alınmış ve bu alanda temeli oluşturan Brent Kung, Kogge Stone ve Sklansky Paralel önek toplayıcıları incelenmiş, VHDL(Very high speed integrated circuit Hardware Description Language) dili kullanılarak simülasyonu gerçeklenmiştir. Daha sonraki bölümlerde, klasik tasarımların kullandığı yöntemlerden farklı bir yöntem kullanılarak bir paralel önek toplayıcı tasarlanmıştır. Yine bu tasarım VHDL dilinde simüle edilerek klasik yöntemlerle karşılaştırılmış ve gecikme süresi olarak daha iyi bir sonuç elde edilmiştir. Yine bu mimariler FPGA kiti kullanılarak gerçeklenmiş ve sonuçlar uygulamalı olarak gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
The adder circuits are commonly used in computer arithmetic. Especially the adders are used in designing circuits that directly affect the performance of the processor. This situation, increases the importance of the adder circuits in terms of performance and efficiency. For this purpose the parallel adders, which allow the more than one processes at the same time and same level, were designed and positive results have been achieved by increasing efficiency. The parallel prefix adder that is special type of parallel adder, was designed by developing the previous designs over time.Firstly, Sklansky parallel prefix adder was designed in 1960. In later years Kogge Stone and Brent-Kung prefix adders has been developed which have area and fan-out advantages according to Sklansky by inceasing the number of levels. These three forms are accepted the basis of parallel prefix adder field, and in recent years by using these designs, developed some hybrid studies and tried to achieve more efficient results. So the purpose of this study, making an optimum parallel prefix adder which is more efficient than the other studies by using a different method.In this study, firstly, the structure and working system of parallel prefix adders were discussed, the basis designs, Brent Kung, Kogge Stone and Sklansky prefix adders were examined and simulated by using VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language). In the next chapters, new parallel prefix adder was designed using a different method from the classic designs. This new design was also simulated using VHDL, compared with the other methods and obtained a better result for latency. Also these architectures were implemented using FPGA device and the results were presented.
Benzer Tezler
- Sarfan: A distributed and paraler application development framework for networks of heterogeneous workstations
Heterojen iş istasyonu ağları için paralel ve dağıtık uygulama geliştirme altyapısı
HAMZA GÖLYERİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜSLİM BOZYİĞİT
- An automated framework for concurrent graph processing on GPU
Eşzamanlı grafik işleme için otomatik GPU çerçevesi
MANDANA BAGHERIMARZIJARANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDEM UNAT ERTEN
- Effective and efficient parallelization of string matching algorithms using GPGPU accelerators
Dizgi eşleme algoritmalarırnın GPGPU hızlandırıcıları kullanılarak etkili ve verimli hızlandırılması
MENGÜ NAZLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN ÖZSOY
- Indirect force control in 6 dof humanoid robot arm using impedance controller
Empedans kontrolünü kullanarak 6 serbestlik insansı robot kolunun dolaylı güç kontrolü
BEHNAZ HOSSEINI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Enhancing the PCIe data link layer integrity using energy efficient lightweight cryptographic algorithms
Enerji verimli hafif şifreleme algoritmalarını kullanarak PCIe veri bağlantı katmanı bütünlüğünün geliştirmesi
MUHAMMED MUSTAFA ÖNEY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İHSAN ÇİÇEK