浮點指數類超越函數的運算算法研究與硬件實現.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、作者結合國家“十五”預研課題(編號41308010307)，完成了32位CISC微處理器“龍騰”C1浮點處理單元的設計與驗證工作?！褒堯v”C1微處理器在指令集和接口時序上與Intel486DX2兼容，已作為微處理器IP核應用于SoC芯片“龍騰”S1中。 論文主要工作如下：1.參與設計并實現了“龍騰”C1的浮點處理單元。主要負責了整個浮點處理單元的結構設計，浮點接口單元的設計與實現，以及部分浮點算法的分析與實現。目前以“龍騰”C1

2、為核心的SoC芯片—“龍騰”S1已經采用SMIC0.18umCMOS工藝成功流片。 2.研究和分析了目前常見的指數函數算法，包括查找表法，多項式擬合法，基于查找表的多項式擬合法，Digit-by-digit算法和CORDIC算法。 3.重點分析了J.S.Walther的經典CORDIC算法，并結合“龍騰”C1浮點處理單元對面積、速度和精度的具體要求，對CORDIC算法進行了推導，得到了一種適合“龍騰”C1的CORDIC算

3、法，并確定了該算法的硬件實現步驟，即旋轉變換次序、數值表示方法和迭代流程，從而可以用較低的硬件代價來達到比較高的運算精度。這種方法可以實現包括指數函數在內的所有常見超越函數的計算，作者主要就CORDIC實現指數函數進行了討論。 4.完成了浮點處理單元的數據通路設計，包括尾數部件和指數部件。 5.完成了浮點處理單元的模塊級和系統(tǒng)級驗證，FPGA調試以及整個設計的集成。 目前，基于“龍騰”S1芯片的PC104工控機主

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