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题名面向SPICE仿真的专用浮点计算单元研究
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作者
倪文威
左芸帆
闫浩
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机构
东南大学集成电路学院
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出处
《集成电路与嵌入式系统》
2024年第2期64-69,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目——先进工艺与低电压下的单元及互连延时建模(62274034)。
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文摘
稀疏矩阵求解是SPICE仿真的重要部分,目前求解所使用的算子通常为通用浮点计算单元,运算速度受限。本文通过改进通用浮点算子中加/减和乘单元,使其在SPICE仿真专用背景下能实现更快的求解速度。对传统加减单元使用舍入并行延时优化算法和双路径设计方案,利用香农扩展、非精确前导零补偿等手段优化了电路的关键路径延时。对传统乘单元通过改变传统压缩拓扑层结构、优化注入值算法中舍入进位等逻辑改善了相关延时。最终,在TSMC 28 nm工艺下对双精度浮点求解速度分别为0.46 ns和0.79 ns,对比Synopsys公司的DW库单元延时分别减小33.4%和7.1%,面积分别减小4.62%和1.6%。实验结果表明,改进后浮点单元能有效降低矩阵单次求解步骤的时间,在一定程度上加速瞬态仿真整体速度。
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关键词
专用浮点计算单元
双精度
关键路径
稀疏矩阵
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Keywords
dedicated floating-point unit
double precision
critical path
sparse matrix
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分类号
TN431.2
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名智能化楼宇照明系统
被引量：4
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作者
左芸帆
吉志彪
宋国宾
肖克凡
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机构
东南大学成贤学院
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出处
《电子世界》
2019年第5期123-124,共2页
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文摘
本文介绍了智能楼宇照明系统的原理以及实现方法。此产品的设计旨在实现楼道照明系统的智能化,从而方便楼道行走。其中主要的实现方法包括无线传输,手势感应,人体红外感应,蓝牙等技术,核心处理器为STC89C52单片机和Arduino,分各个模块控制,从而可以实现不同的功能。此设计改进了传统的开关,可以根据楼道以及居民情况来感应,通过单片机处理而实现照明。
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关键词
智能化楼宇
照明系统
STC89C52
ARDUINO
核心处理器
智能楼宇
无线传输
红外感应
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于异构平台的三角矩阵回代加速求解研究
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作者
时睿
左芸帆
闫浩
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机构
东南大学集成电路学院
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出处
《集成电路与嵌入式系统》
2024年第1期13-18,共6页
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基金
江苏省研究生实践创新计划“面向CCS时序模型的矩阵回代FPGA加速”(SJCX220052)。
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文摘
瞬态电路仿真中常建立线性系统模型,而顺序求解多右端项的三角矩阵十分耗时。为了提高瞬态电路仿真中耗时的三角矩阵回代速度,提出了一种基于异构平台的并行计算方法快速求解三角矩阵。通过优先计算与解向量相关的乘法,挖掘了回代计算的并行性。设计了核心是多个浮点计算功能的运算阵列以及主从两层状态机的控制模块。相比于使用MKL求解库的Intel 24核CPU平台,本架构基于XCZU15EG的Zynq UltraScale系列FPGA进行了线性矩阵求解实验,实验所用矩阵均为对称正定、对角占优且稠密度均大于50%。提出的加速架构求解的平均加速比达到22倍,求解误差在10-17~10-14内。实验结果表明,该架构一定程度上提高了矩阵求解速度,适合于较高维度线性矩阵的前后向回代求解。
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关键词
三角矩阵求解
硬件加速
现场可编程门阵列
瞬态仿真
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Keywords
triangular matrix solution
hardware acceleration
FPGA
transient simulation
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分类号
TP332.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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