面向移动图形顶点处理器的高性能低功耗定点特殊函数运算单元设计

该文提出了一种应用于移动顶点处理器的高性能低功耗定点特殊函数运算单元电路。该运算单元支持嵌入式图形标准OpenGL ES 1.X的定点数据格式,并支持小数点后16位精度的倒数、均方根、倒数均方根、对数和指数等初等函数运算。初等函数采用分段二次多项式插值方法近似计算,系数处理中引入2-1/2运算电路,相对于传统的设计在相同的精度下使整体的二次多项式查找表大小减少了29%。优化二次多项式插值算法的计算误差和截断误差,使电路的查找表大小、平方器、乘法器和加法器的面积、速度达到最优。该电路采用0.18m 的CMOS工艺实现,面积为0.112 mm2,芯片时钟频率达到300 MHz,功耗仅为12.8 mW。测试结果表明该定点特殊函数运算单元非常适合移动图形顶点处理器的初等函数计算应用。     

一种星簇双环片上网络拓扑结构

随着半导体工艺的不断发展和芯片中所包含的IP核数目的增加,片上系统的互连结构对系统性能和面积具有极大的影响．为了减少节点度、减少链路和重用路由器节点,提出了一种规则的片上互连网络--星簇双环 (Star-Cluster Double-Loop,SCDL(2m))拓扑结构,该拓扑结构具有4m个节点并且每个节点连接3个相邻节点和4个IP核．SCDL(2m)是一种拓扑结构简单、平面的、对称的并且具有良好扩展性的互连网络．SCDL(2m)互连网络节点采用一种新的约翰逊编码方法,使得路由算法简单高效．在不同负载和不同节点数量情况下,对SCDL(2m),Cluster-Ring和Cluster-Mesh网络的平均通讯延迟和平均吞吐量进行了模拟分析,结果表明SCDL(2m)互连网络较好的平衡了网络性能和成本,是一种简单高效的片上互连网络．     

适用图形硬件的分格化算法与设计实现

曲面离散就是把一个曲面进行分格化,以产生一系列简单凸多边形的技术.分格化是曲面离散中的一个重要步骤,也是Direct3D11标准中的一个重要组成部分.针对分格化功能的硬件实现,提出一种对四边形和三角形面片的分格化处理优化算法,分为面片的内部区域、边界区域处理以及参数坐标生成3个部分.面片的内部区域处理通过对粗略分块和精细划分的配置达到计算量的平衡;面片边界区域处理实现内部和外部边界节点编号的交替增长;参数坐标生成模块将面片节点编号转换为该点所在域的参数坐标.该算法采用了定点数的加法和比较操作来实现,仅在初始化时才需要少量的乘除法操作;并采用时间和空间并行的体系结构进行了硬件设计.最后,通过仿真验证了算法的正确性以及所提出设计的高效性.     

On-Chip SRAM内建自测试及其算法的研究

具体研究on-Chip SRAM的内建自测试及其算法.在引入嵌入式存储器内建自测试的基础上,详细分析on-Chip SRAM内建自测试的具体实现方法,反映出内建自测试对于简化测试程序和缩短测试时间,从而降低测试成本的重要性.详细描述在测试on-Chip SRAM时常用的算法,并具体分析非传统性测试算法——Hammer算法和Retention算法.     

GPS接收机捕获算法的研究

信号捕获是全球定位系统(global positioning syetem,GPS)接收机的关键技术,本文对GPS中的串行、匹配滤波和并行伪码相位三种捕获算法进行了理论分析,同时针对捕获算法的捕获时间、捕获运算量、占用资源以及捕获结果进行了对比分析和仿真验证。仿真分析表明:三种捕获算法均能有效捕获GPS信号,它们各有优缺点但并行伪码相位捕获方案更适合大规模推广,使用价值高。     

TiO2-NTAs/ZnO异质结的制备及紫外探测性能研究

利用电子束蒸发技术、阳极氧化法和磁控溅射技术在ITO玻璃衬底上制备了二氧化钛纳米管阵列/氧化锌(TiO2-NTAs/ZnO)异质结,利用SEM、EDS Mapping、XRD、Raman、分光光度计和电化学工作站等对样品的微观形貌、元素成分、晶体结构、透过率和紫外探测性能进行表征.结果表明,TiO2-NTAs的表面结构...     

基于OPNET的分级扭Torus结构的设计与实现

对互连网络中Torus拓扑结构的链路利用率低和负载不匀衡问题,本文提出了一种新的分级互连网络结构——RTTM网络拓扑结构。该拓扑结构分为N级,第1级由2m×2m个节点的Mesh拓扑结构构成,第2级到第N级由a×2a个节点的长方形扭Torus拓扑结构以递归方式连接而成。本文在OPNET的建模环境下分别完成了RTTM网络拓扑结构的两级建模,第一级由4×4个节点的Mesh拓扑结构构成,第二级由4×8个节点的扭Torus拓扑结构构成。仿真结果表明RTTM网络拓扑结构链路利用率高,端到端延迟小,吞吐量大。     

属性说明语言在基于断言的硬件验证中的应用

EDA界的标准化组织Accellera最近确定IBM的sugar语言为标准的属性说明语言,可以用于基于断言验证技术的设计属性说明.文章首先介绍了基于断言验证的基本概念和属性说明语言PSL的用途和属性定义.然后给出了用PSL实现基于断言的硬件验证方法.用一个实例说明了怎样用PSL语言实现基于断言的验证.     

一种新的分级扭Torus结构RTTM

针对互连网络中长方形Torus链路利用率低和负载不匀衡问题,提出了一种新的分级互连网络结构RTTM.该拓扑结构分为N级,第1级由2m×2m个节点的 Mesh拓扑结构构成,第2级到第N级由a×2a个节点的长方形扭Torus拓扑结构以递归方式连接而成.RTTM结构具有网络直径短、平均距离小以及良好的扩展性等特点.通过OPNET建模与仿真,结果表明RTTM拓扑结构链路利用率高,端到端延迟小,吞吐量大.