Високопродуктивні матричні та потокові перемножувачі цифрових даних

Abstract

Запропоновані алгоритми та структури високопродуктивних матрично-потокових перемножувачів багаторозрядних двійкових чисел, в яких застосовні компоненти з мінімаксними характеристиками часової, апаратної та структурної складності. Розроблений алгоритм матричного виконання операцій множення згідно структури перемножувача Брауна, який реалізує виконання операції додавання в однорозрядному повному двійковому суматорі та формування переносів за мінімально досяжний інтервал часу — один мікротакт. Розроблений алгоритм та структура потокового матричного перемножувача з високим рівнем розпаралелення обчислювальних операцій, в якому процеси завантаження кодів перемножуваних двійкових чисел відбуваються паралельно з процесами матричного перемноження та зчитування результатів множення у попередньому циклі.

The algorithms and structures of high-performance matrix-stream multipliers of multi-bit binary numbers are proposed, in which components are used with minimal characteristics of time, hardware and structural complexity. The algorithm of matrix execution of multiplication operations according to the structure of the Brown multiplier is developed, which implements the addition operation in a one-bit full binary adder and the formation of transfers at a min-imum reachable time interval — one micro-cycle. The algorithm and structure of the current matrix switch with a high level of deployment of computational operations are developed, in the process of loading codes of transitive binary numbers occurs in parallel with procedural matrix recount and coincidence of results. Compared to known structures, stream multipliers can significantly reduce the number of in/out of microelectronic crystals that implement operations for multiplying multi-bit binary numbers.