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新型可重构移位-置换单元研究与设计
: v N5 u! q2 T5 _, C5 d# I$ h- Z摘要:本文利用Inverse Butterly/ButteRFly多级动态网络的自重构特性,提出了一种针对循环移位操作的高速可重构控制信息生成算法,该算法不仅具有极高的并行性和较小的资源消耗,还首次将循环移位、双向循环移位和以2'(i=0,1,2…)为位宽的短字循环移位等10余种不同类型的移位操作统一在一个算法中.并在此基础上,设计了一种新型可重构移位-置换单元.该单元在SMIC 65nm 工艺完成了逻辑综合.实验结果表明,当该单元只实现循环移位时,与以往研究成果相比,频率提升了6.4% ~ 12% ,面积减小了22% ~30%;当该单元实现多种移位操作时,频率下降约8.4% ,但能够支持的移位操作类型是以往研究成果的2倍.
" c0 J7 D" S* n关键词:Inverse Butterfly/Butterfly 网络;循环移位算法;可重构;短字循环移位1 F" k% B$ t- }- i
2 x' L- x$ r" ?2 m, P! l# [7 S6 E- n% D1引言0 b7 d3 t4 @) o; P
移位器与算术逻辑单元( Arithmetic Logical Unit)一样作为一种基本功能运算部件被广泛应用于通用处理器中".移位器实现的方式很多,例如基于反馈移位寄存器、桶型移位器[2]、对数移位器[3]等,它们在实现固定位宽且单一方向的移位操作时具有较高的性能.然而在密码学“、数字图像处理,多媒体处理等众多领域中除了简单的移位操作外还存在着子字并行移位操作以及形式更复杂的比特置换类操作,面向字优化的通2 I+ l" t, R/ x+ o* O% s
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发表于 2021-5-24 10:21
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