Geri Dön

MCIM: Area efficient multi-cycle integer multipliers

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 792344
  2. Yazar: AHMAD HOURANIAH
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN FATİH UĞURDAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Büyük bit genişliklerine sahip hızlı çarpıcılar, önemli miktarda silikon alanı kaplayabilir. Bu alanı çoklu saat darbeli (kısaca darbe) çarpıcılar kullanarak en aza indirebiliriz. Bu tezde, yenilikçi ve verimli Çoklu-Darbeli Tamsayı Çarpıcıları (MCIM) çalışılmakta olup, ilgili tasarımların mimarileri ve parametrize Verilog devre üreteçleri tarif edilmektedir. Donanımda bir algoritmayı gerçekleştirirken veya basit bir işlemci tasarlarken, ortalamada darbe başına 1'den daha az çarpma olması olasıdır. Ayrıca darbe başına çarpmaların mesela 3.5 gibi kesirli bir sayı olması da yaygındır. Böyle bir durumda, her biri darbe başına 1 sonuç veren (akış hızı = 1) 4 adet çarpıcı kullanabiliriz. Bunun yerine, bir önceki çarpıcılardan 3 adet ve ek olarak 1/2 akış hızına sahip 1 adet çarpıcı kullanabiliriz. Kaynak paylaşımı, daha düşük akış hızına sahip bir çarpıcının daha küçük olmasına, dolayısıyla alan tasarrufuna olanak tanır. Bizim MCIM tasarımlarımız, akış hızı, gecikme ve saat frekansı açısından özelleştirme sunar. Bu çalışmada, kendi içinde (gerçekleme açısından) türevleri olan 3 mimari önerilmiştir. Bu mimariler, farklı hızlar ve çarpma boyutları için optimize edilmiş olup, belirli bir uygulama için elde edilebilecek alan küçültmelerini en üst düzeye çıkarırlar. Her ne kadar MCIM fikri 1/n'lik bir akış hızına yönelik de olsa (n tamsayı ve n ≥ 2), bu tezdeki tasarımlarımız, türevleri ve sonuçlar n=2 ve n=3 içindir. Ayrıca, MCIM tasarımlarımızın kombinasyonları, 2/3 ve 5/6 gibi akış hızları da sunabilir. Önerilen tüm tasarımlar, çeşitli bit genişlikleri için otomatik olarak sentezlenmiş ve test edilmiştir. MCIM çarpıcıları,“*”operatörünün 1 akış hızı için sentezlenmesine göre, 8, 16, 32, 64 ve 128 bit genişlikleri için %21, %42, %32, %42 ve %63'e kadar alan tasarrufu sunar. Ek olarak, önerilen tasarımlar belirli koşullar altında güç tasarrufu da sağlayabilmektedir.

Özet (Çeviri)

Fast multipliers with large bit widths can occupy significant silicon area, which, in turn, can be minimized by employing multi-cycle multipliers. This thesis introduces multiple architectures and parameterized Verilog circuit generators for Multi-Cycle Integer Multiplier (MCIM) designs. When implementing an algorithm in hardware or designing a low-end processor, it is possible that less than 1 multiplication is performed per clock cycle on the average. It is also possible that the multiplications per cycle is a fractional number, e.g., 3.5. In such case, we can surely use 4 multipliers, each with a throughput of 1 result per cycle. However, we can instead use 3 such multipliers plus a multiplier with throughput of 1/2. Resource sharing allows a multiplier with a lower throughput to be smaller, hence area savings. Our MCIM designs offer customization in regards to the throughput, latency, and clock frequency. Three MCIM architectures are proposed in this thesis, each with several variations. The architectures are optimized for different speeds and multiplication sizes, maximizing the area reductions that can be achieved for a given application. While the MCIM idea is for a throughput of 1/n, where n is an integer and n ≥ 2, the designs, their variations, and the results in this thesis are for n=2 and n=3. Furthermore, combinations of our MCIM designs can offer throughputs of 2/3 and 5/6. All proposed designs were automatically synthesized and tested for various bit widths. MCIM designs offer up to 21%, 42%, 32%, 42%, and 63% of area savings for bit widths 8, 16, 32, 64, and 128, with respect to synthesizing the "*'' operator with a throughput of 1. Additionally, the proposed designs can also offer power savings under certain conditions.

Benzer Tezler

  1. Enterobacterales türlerinde karbapenemaz tiplerinin saptanmasında farklı yöntemlerin karşılaştırılması

    Comparison of different methods for detecting carbapenemase types in enterobacterales species

    ÇİSİL ŞEYMA ÖZEL DAVULCU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MikrobiyolojiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER AKÇALI

  2. Klinik örneklerden izole edilen Klebsİella pneumonİae izolatlarında karbapenem direncini saptamakta kullanılan fenotipik yöntemlerin performanslarının karşılaştırılması

    Comparison of the performance of phenotypic methods used to detect carbapenem resistance in Klebsiella pneumoniae isolates from clinical samples

    MUHARREM NASLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MikrobiyolojiKarabük Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞERİFE YILMAZ

  3. Sepsis sendromik panelleri ile kan kültüründe hızlı tanımlamanın değerlendirilmesi

    Evaluation of rapid identification in blood culture with sepsis syndromic panel

    GÜLEN HÜRKAL YİĞİTLER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MikrobiyolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BANU BAYRAKTAR

  4. Karbapenem dirençli izolatlarda (Klebsiella SPP., Escherichia coli) hızlı karbapenemaz tespit yöntemi (The rapid carbapenemase detection method, rCDM) ile karbapenemaz üretiminin fenotipik olarak saptanması

    Phenotypical detection of carbapenemase production by the rapid carbapenemase detection method (rCDM) in carbapenem resistant isolates (klebsiella SPP., escherichia coli)

    ŞEYMA ÇALIK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MikrobiyolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHAT AKSARAY

    UZMAN NİLGÜN KANSAK

  5. Bakteri kültüründe karbapenemazların tespiti için kullanılan hızlı tanı test kitleri sonuçları ve pcr sonuçlarının karşılaştırılması

    Comparison of results of rapid diagnostic test kits and pcr results for the detection of carbapenemases in bacterial cultures

    ALPER KENAN ERKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MikrobiyolojiSanko Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HADİYE DEMİRBAKAN