Un circuito de reducción novedoso basado en la partición de ruta de árbol binario en FPGAs
Autores: Tang, Linhuai; Huang, Zhihong; Cai, Gang; Zheng, Yong; Chen, Jiamin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un circuito de reducción novedoso basado en la partición de ruta de árbol binario en FPGAs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Arrays de compuertas
Aceleradores
Circuitos de acumulación
Circuito de reducción
Partición de ruta de árbol binario
Conjuntos de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Debido al alto paralelismo, las matrices de compuertas programables en campo se utilizan ampliamente como aceleradores en campos de ingeniería y científicos, que implican un gran número de operaciones de vector y matriz. Los circuitos de acumulación de alto rendimiento son clave para las operaciones de matriz a gran escala. Al seleccionar el sumador como operador de reducción, el circuito de reducción puede implementar la función de acumulación. Sin embargo, el sumador en serie generará desafíos para el diseño del circuito de reducción. Para resolver este problema, proponemos un circuito de reducción novedoso basado en la partición de ruta de árbol binario, que puede manejar simultáneamente múltiples conjuntos de datos con longitudes arbitrarias. Divide los datos de entrada en múltiples grupos y los envía a diferentes iteraciones para su cálculo. Los elementos pertenecientes al mismo conjunto de datos en cada grupo se suman para obtener un resultado parcial, y los resultados parciales del mismo conjunto de datos se suman para lograr el resultado final. En comparación con otros métodos de reducción, tiene el menor producto de área-tiempo.
Descripción
Debido al alto paralelismo, las matrices de compuertas programables en campo se utilizan ampliamente como aceleradores en campos de ingeniería y científicos, que implican un gran número de operaciones de vector y matriz. Los circuitos de acumulación de alto rendimiento son clave para las operaciones de matriz a gran escala. Al seleccionar el sumador como operador de reducción, el circuito de reducción puede implementar la función de acumulación. Sin embargo, el sumador en serie generará desafíos para el diseño del circuito de reducción. Para resolver este problema, proponemos un circuito de reducción novedoso basado en la partición de ruta de árbol binario, que puede manejar simultáneamente múltiples conjuntos de datos con longitudes arbitrarias. Divide los datos de entrada en múltiples grupos y los envía a diferentes iteraciones para su cálculo. Los elementos pertenecientes al mismo conjunto de datos en cada grupo se suman para obtener un resultado parcial, y los resultados parciales del mismo conjunto de datos se suman para lograr el resultado final. En comparación con otros métodos de reducción, tiene el menor producto de área-tiempo.