| 講演名 | 2006-01-17 二次近似法に基づくプログラマブル数値計算回路の構成とその合成法(FPGAとその応用及び一般) 永山 忍, 笹尾 勤 /, |
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| 抄録(和) | 本稿は, 三角関数, 対数関数, 平方根演算, 逆数演算などの関数を計算する数値計算回路の構成とその自動合成法を提案する.本数値計算回路は, LUT (Look-Up Table)カスケードを用いて, 与えられた定義域を不等区間に分割し, 数値関数を各区間毎に二次多項式で近似する.不等区間分割, LUTカスケード, そして二次近似法を用いることで, 変化の激しい多様な関数に対しても, 従来法よりコンパクトに実現できる.実験により以下を示す: 1)本数値計算回路は, 線形近似法(不等区間分割)に基づく数値計算回路の4%のメモリ量で実現できる.2)本数値計算回路は, 5次近似法(等区間分割)に基づく数値計算回路の22%のメモリ量で実現できる.3)本合成法では, 高精度(24ビット精度)数値計算回路を従来法より小規模なFPGAで実現できる. |
| 抄録(英) | This paper presents an architecture and a synthesis method for programmable numerical function generators (NFGs) for trigonometric, logarithmic, square root, and reciprocal functions. Our NFG partitions a given domain of the function into non-uniform segments using an LUT cascade, and approximates the given function by a quadratic polynomial for each segment. By using non-uniform segmentation, LUT cascade, and quadratic approximation, we can implement more compact NFGs than the existing methods for a wide range of functions. Implementation results on an FPGA show that : 1) our NFGs require only 4% of the memory needed by NFGs based on the linear approximation with non-uniform segmentation; 2) our NFGs require only 22% of the memory needed by NFGs based on the 5th-order approximation with uniform segmentation; and 3) our high-precision NFGs can be implemented with a compact and low-cost FPGA. Our automatic synthesis system generates such compact NFGs quickly. |
| キーワード(和) | 不等区間分割 / LUTカスケード / Chebyshev二次近似多項式 / 数値計算回路 / 自動合成 / FPGA |
| キーワード(英) | Non-uniform segmentation / LUT cascades / 2nd-order Chebyshev approximation / numerical function generators (NFGs) / automatic synthesis / FPGA |
| 資料番号 | VLD2005-92,CPSY2005-48,RECONF2005-81 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
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| 開催期間 | 2006/1/10(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Reconfigurable Systems (RECONF) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 二次近似法に基づくプログラマブル数値計算回路の構成とその合成法(FPGAとその応用及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Programmable Numerical Function Generators Based on Quadratic Approximation : Architecture and Synthesis Method |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 不等区間分割 / Non-uniform segmentation |
| キーワード(2)（和/英） | LUTカスケード / LUT cascades |
| キーワード(3)（和/英） | Chebyshev二次近似多項式 / 2nd-order Chebyshev approximation |
| キーワード(4)（和/英） | 数値計算回路 / numerical function generators (NFGs) |
| キーワード(5)（和/英） | 自動合成 / automatic synthesis |
| キーワード(6)（和/英） | FPGA / FPGA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 永山 忍 / Shinobu NAGAYAMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 広島市立大学情報工学科 Department of Computer Engineering, Hiroshima City University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 笹尾 勤 / / Tsutomu SASAO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州工業大学電子情報工学科 Department of Computer Science and Electronics, Kyushu Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2006-01-17 |
| 資料番号 | VLD2005-92,CPSY2005-48,RECONF2005-81 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 517 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |