Un multiplicador híbrido radix-4 y logarítmico aproximado para procesamiento de imágenes energéticamente eficiente
Autores: Lotri, Uro; Pilipovi, Ratko; Buli, Patricio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un multiplicador híbrido radix-4 y logarítmico aproximado para procesamiento de imágenes energéticamente eficiente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Multiplicación
Procesamiento de imágenes
Núcleos DSP
Multiplicador aproximado
Radix-4
Codificación logarítmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 53
Citaciones: Sin citaciones
La multiplicación es una operación esencial de procesamiento de imágenes comúnmente implementada en núcleos DSP de hardware. Para mejorar el área, velocidad o eficiencia energética de los núcleos DSP, podemos aproximar la multiplicación. Presentamos un multiplicador aproximado que genera dos productos parciales utilizando una codificación híbrida de radix-4 y logarítmica de los operandos de entrada. Utiliza la codificación exacta de radix-4 para generar el producto parcial a partir de los tres bits más significativos y la aproximación logarítmica con recorte de mantisa para aproximar el producto parcial a partir de los bits menos significativos restantes. El multiplicador propuesto llena la brecha entre multiplicadores aproximados no logarítmicos altamente precisos con un diseño complejo y multiplicadores aproximados logarítmicos menos precisos con un diseño más sencillo. Evaluamos la eficiencia del multiplicador en términos de error, energía (producto de potencia-tiempo de retardo) y utilización de área utilizando NanGate 45 nm. Los resultados experimentales muestran que el multiplicador propuesto exhibe una buena utilización del área y consumo de energía y se comporta bien en aplicaciones de procesamiento de imágenes.
Descripción
La multiplicación es una operación esencial de procesamiento de imágenes comúnmente implementada en núcleos DSP de hardware. Para mejorar el área, velocidad o eficiencia energética de los núcleos DSP, podemos aproximar la multiplicación. Presentamos un multiplicador aproximado que genera dos productos parciales utilizando una codificación híbrida de radix-4 y logarítmica de los operandos de entrada. Utiliza la codificación exacta de radix-4 para generar el producto parcial a partir de los tres bits más significativos y la aproximación logarítmica con recorte de mantisa para aproximar el producto parcial a partir de los bits menos significativos restantes. El multiplicador propuesto llena la brecha entre multiplicadores aproximados no logarítmicos altamente precisos con un diseño complejo y multiplicadores aproximados logarítmicos menos precisos con un diseño más sencillo. Evaluamos la eficiencia del multiplicador en términos de error, energía (producto de potencia-tiempo de retardo) y utilización de área utilizando NanGate 45 nm. Los resultados experimentales muestran que el multiplicador propuesto exhibe una buena utilización del área y consumo de energía y se comporta bien en aplicaciones de procesamiento de imágenes.