【摘 要】
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根据32位数字信号处理器(DigitalSignalProcessorDSP)研究的课题需要,该文详细分析了浮点加法器、浮点乘法器和DSP运算单元(ProcessingElement PE)的结构和算法,探讨了三者的
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根据32位数字信号处理器(DigitalSignalProcessorDSP)研究的课题需要,该文详细分析了浮点加法器、浮点乘法器和DSP运算单元(ProcessingElement PE)的结构和算法,探讨了三者的实现方法,出于对性能和可靠性的考虑,该文选择了全定制和基于标准单元的半定制设计方法.在全定制设计中,首先讨论了全定制设计流程,根据浮点加法器、浮点乘法器和DSP运算单元(PE)三者的结构,提出了适合全定制实现的平面布局图方案.然后分析了在全定制设计中需要注意的布局布线问题,并阐述了相应的解决办法.在随后的设计实现中,该文采用了台机电TSMC0.25μm2.5V 工艺分别对三者完成了全定制实现,并通过了逻辑和电路级验证.结果显示,在25℃2.5V情况下,浮点乘法器运算时间为5.6ns;浮点加法器运算时间为6.6ns,完全满足时钟频率100MHz的设计要求.在半定制设计中,与门阵列相比,标准单元在芯片硬件利用率和单元多样性方面有巨大的优势,所以该文选择了基于标准单元的设计方法.最后,该文根据两种设计结果对全定制和基于标准单元的半定制进行了分析,结果显示全定制设计在性能上要优于半定制设计,但设计周期和成本要高于半定制设计.
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