隨著集成電路的進步,計算機視覺,人工智能,大數(shù)據(jù)等密集運算的應(yīng)用得以發(fā)展。但是隨著這些應(yīng)用的發(fā)展,對底層硬件的運算力提出了更高的要求。那么在現(xiàn)有的工藝上如何滿足應(yīng)用層需求是目前集成電路研究重點之一。近似計算是通過損失精度換取功耗,面積,延時優(yōu)化的一種設(shè)計方法,因為損失計算精度在某些特定應(yīng)用上并不影響最終的輸出結(jié)果,所以近似計算具有一定的實際應(yīng)用價值和潛在的應(yīng)用前景。本文根據(jù)Boolean和Reed-Muller(RM)邏輯的特性,結(jié)合近似計算方法,對電路進行優(yōu)化。研究內(nèi)容有以下兩個方面:1)基于近似計算的包含不完全確定項的固定極性的RM(Incompletely Specified Fixed Polarity Reed-Muller,ISFPRM)函數(shù)的近似優(yōu)化方法。該方法,通過并行列表法和不相交項表示法提升極性轉(zhuǎn)換速度,通過公式法代替低功耗分解法提升功耗計算速度,通過遺傳算法搜索到最優(yōu)近似電路版本。2)基于近似計算的傳統(tǒng)布爾(Traditional Boolean,TB)邏輯優(yōu)化方法。該方法通過計算各節(jié)點信號概率迅速錨定卡點位置,通過前向簡化和反向簡化技術(shù)刪減電路結(jié)構(gòu),最后通過最大...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 近似計算的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 RM邏輯及雙邏輯研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
2 基本概念介紹
    2.1 本章目標(biāo)
    2.2 近似計算
        2.2.1 近似電路設(shè)計方法
        2.2.2 衡量近似電路品質(zhì)
        2.2.3 錯誤成本定義
        2.2.4 錯誤的引入方法
        2.2.5 錯誤成本的計算
    2.3 功耗估算
        2.3.1 邏輯級的定義
        2.3.2 邏輯級功耗定義
        2.3.3 二級電路的功耗估算方法
        2.3.4 多級電路的功耗估算方法
3 RM函數(shù)相關(guān)概念
    3.1 本章目標(biāo)
    3.2 RM函數(shù)介紹
    3.3 RM邏輯函數(shù)的展開和性質(zhì)
    3.4 RM函數(shù)的具體展開式
    3.5 TB到 FPRM邏輯函數(shù)的轉(zhuǎn)換
        3.5.1 串行列表技術(shù)
        3.5.2 并行列表技術(shù)
    3.6 TB到 ISFPRM邏輯函數(shù)的轉(zhuǎn)換方法
    3.7 利用不相交乘積項技術(shù)實現(xiàn)TB到 ISFPRM函數(shù)轉(zhuǎn)換
        3.7.1 不相交乘積項介紹
        3.7.2 不相交乘積項列表法
4 基于近似計算的ISFPRM函數(shù)功耗優(yōu)化方法
    4.1 本章目標(biāo)
    4.2 近似邏輯原理及其面積和功耗估算
    4.3 基于遺傳算法的ISFPRM功耗優(yōu)化
        4.3.1 遺傳算法
        4.3.2 編碼及適應(yīng)度函數(shù)
        4.3.3 遺傳算子
        4.3.4 程序偽代碼
    4.4 實驗與實驗結(jié)果分析
    4.5 結(jié)語
5 基于近似計算的布爾電路優(yōu)化
    5.1 本章目標(biāo)
        5.1.1 卡點故障
        5.1.2 故障傳輸
    5.2 基于近似計算的AIG優(yōu)化算法
    5.3 實驗與實驗結(jié)果分析
    5.4 結(jié)語
6 雙邏輯電路的功耗優(yōu)化
    6.1 本章目標(biāo)
    6.2 獲得雙邏輯DAG
    6.3 AXIOG的介紹及其功耗估算
    6.4 AXIOG功耗優(yōu)化
        6.4.1 級聯(lián)異或門的低功耗分解
        6.4.2 級聯(lián)與門重寫
        6.4.3 級聯(lián)或門與級聯(lián)非門
        6.4.4 鏡像結(jié)構(gòu)
    6.5 實驗與實驗結(jié)果分析
    6.6 結(jié)語
7 總結(jié)展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：4001716