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Investigación sobre rutina de multiplicación basada en procesador lógico de cuatro valores reconfigurable

Autores: Liao, Shanchuan; Li, Shuang; Li, Luqun; Li, Xiaofeng; Gu, Xingquan; Zhang, Sulan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación sobre rutina de multiplicación basada en procesador lógico de cuatro valores reconfigurable


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Computadoras electrónicas tradicionales
Capacidades de procesamiento paralelo
Restricciones de ancho de bits
Ancho de bits del procesador
Procesador Electrónico de Lógica Reconfigurable de Cuatro Valores
Operaciones de multiplicación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
A pesar del papel indispensable de las computadoras electrónicas tradicionales en la sociedad moderna, sus limitaciones en capacidades de procesamiento paralelo, restricciones de ancho de bits y ancho de bits del procesador son cada vez más evidentes, especialmente al manejar conjuntos de datos a gran escala y tareas computacionales complejas. Aunque la tecnología de hardware y la optimización de algoritmos continúan avanzando, las unidades aritméticas de las computadoras tradicionales -sumadores- siguen estando limitadas por el retardo de acarreo y las limitaciones de ancho de bits. Este cuello de botella es particularmente pronunciado en operaciones de multiplicación, principalmente cuando se utilizan sumadores para la acumulación de productos parciales. Sin embargo, desde 2018, la emergencia de un nuevo tipo de Procesador Electrónico de Lógica Reconfigurable de Cuatro Valores (RFLEP) ha proporcionado una solución potencial a estas limitaciones tradicionales. Con su gran ancho de bits de procesador, capacidades flexibles de agrupación de bits y características de reconfiguración dinámica de funciones de hardware, este procesador ha traído cambios revolucionarios al campo de la computación. En este contexto, este documento propone e implementa una Rutina de Multiplicación de Lógica de Cuatro Valores Reconfigurable (RFLMR) diseñada específicamente para el RFLEP. El RFLMR utiliza el método de representación de Dígito Firmado Modificado (MSD) en lógica multivaluada combinada con la transformación en lógica de cuatro valores para generar productos parciales. Estos productos parciales se suman eficientemente en paralelo utilizando el sumador paralelo JW-MSD, logrando la ejecución rápida de operaciones de multiplicación. Los resultados experimentales demuestran que la rutina de multiplicación basada en el RFLEP realiza operaciones de multiplicación con precisión y cumple con las expectativas teóricas sobre eficiencia de implementación y rendimiento. Esta investigación no solo proporciona nuevas ideas para desarrollar sistemas informáticos de alto rendimiento de próxima generación, sino que también allana el camino para explorar modelos informáticos más eficientes y potentes, anunciando una transformación profunda en la tecnología informática futura.

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