طراحی و ارزیابی یک کمپرسور تقریبی ۸:۲

رشد تکنولوژی در عرصه دیجیتال محققان را به سمت طراحی مدارهای دیجیتال با سربارهای انرژی بهینه هدایت کرده است. در سال های اخیر ضرب کننده های تقریبی برای کاربردهای پردازش تصویر، یادگیری ماشین، رمزنگاری به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند تا مدارهای با سرعت بالاتر، مساحت و انرژی کمتر ارائه شود. کمپرسورها عناصر اصلی در ساختار ضرب کننده ها هستند که در مرحله کاهش عمق حاصل ضرب های جزئی مورد استفاده قرار می گیرند. برای ضرب کننده های با عرض زیاد از کمپرسورهای مرتبه بالاتر استفاده می شود. در این مقاله یک کمپرسور تقریبی (۸ به ۲) طراحی شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای سنتز کمپرسورها و ضرب کننده های تقریبی ارائه شده از کتابخانه سلولی استاندارد ۹۰ نانومتری در نرم افزار Synopsys design compiler استفاده شده است. کمپرسور تقریبی پیشنهادی در ضرب کننده های ۸x۸ و ۱۶x۱۶ بکار برده شده و با سایر ضرب کننده ها مورد مقایسه قرار گرفته اند و در نهایت برای نشان دادن کارایی کمپرسور پیشنهادی از ضرب کننده تقریبی ۸x۸ پیشنهادی در ضرب دو تصویر در نرم افزار متبلب استفاده شد و پارامترهای کیفی SSIM و PSNR اندازه گیری شدند که نشاندهنده ی کیفیت قابل قبولی است. طراحی ضرب کننده تقریبی ۱۶x۱۶ ارائه شده توانسته در زمینه تاخیر ۳۸ درصد و در مساحت ۲۰ درصد و همچنین ۳۰ درصد حاصل ضرب تاخیر در توان را نسبت به سایر ضرب کننده های موجود بهبود بخشد.

Keywords:

محاسبات تقریبی , کمپرسور تقریبی , کمپرسور ۸:۲ , ضرب کننده