複合算術演算のハードウェアアルゴリズム及び回路実現に関する研究

复杂算术运算的硬件算法及电路实现研究

• 批准号: 03J50471
• 负责人: 熊澤 文雄
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J50471/
• 关键词: 算術演算回路; ハードウェアアルゴリズム; コンピュータグラフィックス; ユークリッドノルム; VLSI; 減算シフト型アルゴリズム; アルゴリズム合成; 画像処理

音声信号処理、画像信号処理においては、処理のさらなる高速化が求められており、これを実現するためには、高性能の算術演算回路の開発が不可欠である。高い算術演算性能を実現するためには、加算や乗算、除算、比較などの基本演算の高速化とともに、計算に頻繁に現れ、現在いくつかの基本演算の組み合わせで実現されている複合算術演算のための専用回路を開発することが重要であると考えられる。このためには、算術演算のための優れたハードウェアアルゴリズムを開発することが必要である。本年度では、以下の研究成果を得た。1 昨年度までに、三次元ベクトルのユークリッドノルムの逆数計算のためのハードウェアアルゴリズム、及び、このアルゴリズムに基づく回路の設計、評価を行ってきた。本年度では、提案回路を導入することにより、一連のグラフィックス処理がどの程度向上するかを明らかにした。三角形ポリゴンの法線ベクトルを求める処理を繰り返した場合、提案回路を用いることにより、得られる法線ベクトルの数、及び、他に実行できる乗算の数が増加することを示した。成果を論文にまとめ、電子情報通信学会英文論文誌に採録が決定した。2 昨年度までに、算術演算の専用回路のための減算シフト型ハードウェアアルゴリズムの自動合成について考察した。今年度では、この考察に基づく、減算シフト型アルゴリズムの自動合成ツールを構築した。このツールでは、漸化式、基数、桁集合などを与え、人手で設計することが困難な、アルゴリズムのための桁選択関数を生成する。本ツールにより、除算、開平、平方根の逆数計算、立方根計算などのアルゴリズムの生成を支援することができる。

Voice signals 処 principle, portrait 処 Richard に お い て は, 処 の さ ら な high speed る が o め ら れ て お り, こ れ を be presently す る た め に は, high-performance の arithmetic operations open loop の 発 が not owe で あ る. High performance を い arithmetic calculations be presently す る た め に は, add や 乗 calculate, in addition to calculate, more な ど の basic calculus of high speed の と と も に, computing に に れ now frequently, now い く つ か の basic calculus の group み close わ せ で be presently さ れ て い る composite arithmetic calculations の た め の 専 with open loop を 発 す る こ と が important で あ る と exam え ら れ る. <s:1> ために である, arithmetic calculation ため, ため, れたハ, ドウェアア, ゴリズムを, development する, とが, とが, necessary である. This year で で, the following <s:1> research results を obtain た. 1 yesterday annual ま で に, three dimensional ベ ク ト ル の ユ ー ク リ ッ ド ノ ル ム の inverse number calculation の た め の ハ ー ド ウ ェ ア ア ル ゴ リ ズ ム, and び, こ の ア ル ゴ リ ズ ム に base づ の く circuit design, evaluation of 価 を line っ て き た. This year で は, proposed circuit を import す る こ と に よ り, for の グ ラ フ ィ ッ ク ス 処 Richard が ど の degree up す る か を Ming ら か に し た. Triangle ポ リ ゴ ン の normals ベ ク ト ル を o め る 処 Richard を Qiao り return し た occasions, proposal loop を い る こ と に よ り, ら れ る normals ベ ク ト ル の number, and び, he に line be で き る 乗 calculate number of の が raised plus す る こ と を shown し た. Achievements: を paper にまとめ, decision on the acceptance of the English paper journal of the Electronic Information and Communication Society に が 2 yesterday annual ま で に, arithmetic calculations の 専 with loop の た め の reduced calculate シ フ ト type ハ ー ド ウ ェ ア ア ル ゴ リ ズ ム の automatic synthesis に つ い て investigation し た. This year, で で and <s:1> will examine the に basis づく and subcalculate the シフト type ア, ゴリズム and ゴリズム to automatically synthesize the で, を, and を to construct the た. こ の ツ ー ル で は, gradually set type, base, girder な ど を and え, hands design で す る こ と が difficulties な, ア ル ゴ リ ズ ム の た め の girder sentaku masato number を generated す る. This ツ ー ル に よ り, in addition to calculate, kaiping, square root の inverse number, cube root calculation な ど の ア ル ゴ リ ズ ム の generated を support す る こ と が で き る.

项目成果

Hardware algorithm for computing reciprocal of Euclidean norm of a 3-D vector

用于计算 3-D 向量欧几里德范数倒数的硬件算法

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E89-A, 6
• 作者: F.Kumazawa;N.Takagi
• 通讯作者: N.Takagi

算術演算のための減算シフト型ハードウェアアルゴリズムの自動合成ツールの構築

为算术运算的减法移位硬件算法构建自动综合工具

• 发表时间: 2005
• 期刊: 情報処理学会「DAシンポジウム2005」論文集
• 作者: 熊澤文雄;高木直史
• 通讯作者: 高木直史

算術演算のための減算シフト型ハードウェアアルゴリズムの自動合成

自动合成算术运算的减法移位硬件算法

• 发表时间: 2004
• 期刊: 電子情報通信学会技術研究報告 VLD2004-90
• 作者: 熊澤文雄;高木直史
• 通讯作者: 高木直史