Métodos para otimização de unidades de processamento aritmético residual baseado em seleção de módulos

Abstract

Residue Number System é um sistema de representação numérica, que vem sendo pesquisado e utilizado em processos de otimização de operações aritméticas implementadas em hardware devido ao sua alto desempenho, principalmente quando a métrica avaliada é o atraso. O alto desempenho está relacionado ao paralelismo inerente às unidades de processamento. Para a realização desse trabalho, foram utilizadas ferramentas computacionais para sintetizar algorítimos implementados em linguagem de descrição de hardware. A partir das sínteses, foram obtidos parâmetros de desempenho referentes às unidades (módulos) implementadas. Sabendo que o sistema residual opera de forma paralela e que são necessários que sejam selecionados agrupamentos (conjuntos) de módulos, os resultados provenientes das sínteses são utilizados para realizar o estudo de técnicas e métodos de seleção e otimização de módulos. Com o foco principal sendo o parâmetro atraso, e sempre preservando a faixa dinâmica do sistema.

The residue number system is a kind of number representation, that in recent times has been applied in many hardware’s arithmetic optimization processes, due to its high performance, specially when it comes to delay. This characteristic is inner to its structure, that is based on making the arithmetic operation most parallel possible. In order to perform this work, computational tools were used to synthesize algorithms based on VHDL. The synthesis results are basically, performance parameters of to the arithmetic units(modules). By knowing the RNS parallel property and that moduli sets are needed to be selected, the synthesis results are used to study techniques and methods to select the optimum set to its specific application. With the focus being on the parameter delay on this paper, knowing also that the dynamic range needs to be preserved.