电子与信息学报
電子與信息學報
전자여신식학보
JOURNAL OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY
2011年
11期
2764-2770
,共7页
焦继业%穆荣%郝跃%刘有耀
焦繼業%穆榮%郝躍%劉有耀
초계업%목영%학약%류유요
图形顶点处理器%计算机算法%初等函数%多项式近似%定点计算%特殊函数运算单元
圖形頂點處理器%計算機算法%初等函數%多項式近似%定點計算%特殊函數運算單元
도형정점처리기%계산궤산법%초등함수%다항식근사%정점계산%특수함수운산단원
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0.18 mm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.
該文提齣瞭一種應用于移動頂點處理器的高性能低功耗定點特殊函數運算單元電路.該運算單元支持嵌入式圖形標準OpenGL ES 1.X 的定點數據格式,併支持小數點後16位精度的倒數、均方根、倒數均方根、對數和指數等初等函數運算.初等函數採用分段二次多項式插值方法近似計算,繫數處理中引入2運算電路,相對于傳統的設計在相同的精度下使整體的二次多項式查找錶大小減少瞭29%.優化二次多項式插值算法的計算誤差和截斷誤差,使電路的查找錶大小、平方器、乘法器和加法器的麵積、速度達到最優.該電路採用0.18 mm的 CMOS 工藝實現,麵積為0.112 mm2,芯片時鐘頻率達到300 MHz,功耗僅為12.8 mW.測試結果錶明該定點特殊函數運算單元非常適閤移動圖形頂點處理器的初等函數計算應用.
해문제출료일충응용우이동정점처리기적고성능저공모정점특수함수운산단원전로.해운산단원지지감입식도형표준OpenGL ES 1.X 적정점수거격식,병지지소수점후16위정도적도수、균방근、도수균방근、대수화지수등초등함수운산.초등함수채용분단이차다항식삽치방법근사계산,계수처리중인입2운산전로,상대우전통적설계재상동적정도하사정체적이차다항식사조표대소감소료29%.우화이차다항식삽치산법적계산오차화절단오차,사전로적사조표대소、평방기、승법기화가법기적면적、속도체도최우.해전로채용0.18 mm적 CMOS 공예실현,면적위0.112 mm2,심편시종빈솔체도300 MHz,공모부위12.8 mW.측시결과표명해정점특수함수운산단원비상괄합이동도형정점처리기적초등함수계산응용.
