ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ (МЭС)
Архив статей журнала
В данной работе описывается новый способ аппаратного преобразования чисел из системы остаточных классов в двоичную систему счисления. Предложенный для этой цели метод опорных точек основывается на использовании небольшого арифметического блока и сокращенных таблиц поиска (Look up Table (LUT)), что позволяет пользоваться быстродействием LUT и в то же время решать проблему большой площади на кристалле. Метод опорных точек сравнивается с реализацией, основанной на модифицированной Китайской теореме об остатках. Результаты свидетельствуют о том, что новый метод имеет существенный выигрыш в задержке на критическом пути, а также обладает гибкостью, позволяющей подстраивать аппаратную реализацию под нужды разработчика.
Предложена методика по созданию аппаратной реализации ускоренного приближённого матричного умножителя MADDNESS. Данный умножитель имеет хорошие показатели по точности и скорости работы и одновременно отличается простотой декодера, что позволяет его широко применять в аппаратной реализации нейронных сетей. В результате исследований удалось достичь очень высокой скорости работы умножителя на аппаратном уровне за счёт полного отказа от операции умножения как таковой. При этом качество полученных предсказаний остаётся высоким.