形式化验证在处理器浮点运算单元中的应用 被引量：6

1

作者 朱峰 鲁征浩 朱青 《电子技术应用》 北大核心 2017年第2期29-32,共4页

随着芯片复杂度的急剧增加,模拟仿真验证不能保证测试向量的完备性,尤其是一些边界情况。形式验证方法因其完整的状态空间遍历性和良好的完备性,被业界应用于设计规模不大的模块和子单元中。针对处理器浮点运算单元,采用Cadence公司Jasp... 随着芯片复杂度的急剧增加,模拟仿真验证不能保证测试向量的完备性,尤其是一些边界情况。形式验证方法因其完整的状态空间遍历性和良好的完备性,被业界应用于设计规模不大的模块和子单元中。针对处理器浮点运算单元,采用Cadence公司JasperGold工具对一些关键模块进行了形式化验证,对流水控制中的纠错码(Error Correcting Code,ECC)、软件结构寄存器(Software Architected Register,SAR)和计算单元中的公共模块分别采用了基于FPV(Formal Property Veri fication)的性质检验和基于SEC(Sequential Equivalence Checking)的等价性检验。结果表明,形式化验证在保证设计正确性的基础上极大地缩短了验证周期。 展开更多

关键词 浮点运算单元 形式化验证 JASPER GOLD FPV SEC

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基础浮点运算单元VHDL实现的新方法 被引量：3

2

作者 应丽娅 张珣 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2007年第6期25-28,共4页

介绍IEEE 754单精度浮点数表示形式及浮点加/减法和乘法运算规则的基础上,提出了基于FPGA的基础的浮点运算单元设计新方案,重点研究其基于可编程逻辑器件的FPU数字电路设计过程,阐述了整个FPU系统的软件设计思路和系统结构。仿真结果表... 介绍IEEE 754单精度浮点数表示形式及浮点加/减法和乘法运算规则的基础上,提出了基于FPGA的基础的浮点运算单元设计新方案,重点研究其基于可编程逻辑器件的FPU数字电路设计过程,阐述了整个FPU系统的软件设计思路和系统结构。仿真结果表明,该设计方法有效的和可行性的实现高性能数据处理。 展开更多

关键词 浮点运算单元 单精度浮点格式 现场可编程门阵列

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支持超越函数的浮点运算单元的设计与实现

3

作者 付江平 张盛兵 +1 位作者 高德远 郭亚鹏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第9期179-181,共3页

介绍自主设计的龙腾C2微处理器中浮点运算单元的设计与实现。该处理器与Intel 80486DX4指令系统兼容,支持IEEE 754标准扩展精度的浮点基本函数和超越函数运算。介绍了浮点运算单元的结构,分析了实现超越函数的高精度CORDIC算法的流程,... 介绍自主设计的龙腾C2微处理器中浮点运算单元的设计与实现。该处理器与Intel 80486DX4指令系统兼容,支持IEEE 754标准扩展精度的浮点基本函数和超越函数运算。介绍了浮点运算单元的结构,分析了实现超越函数的高精度CORDIC算法的流程,讨论了实现浮点超越函数运算的数据通路和控制通路结构,并给出了仿真结果和精度评估结果。仿真和分析的结果表明,浮点运算单元的设计满足龙腾C2微处理器的设计要求。 展开更多

关键词 浮点运算单元 超越函数 坐标旋转数字计算机算法

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基于FPGA的浮点运算单元的设计方法 被引量：2

4

作者 许秋华 刘伟 《大众科技》 2009年第10期17-19,共3页

在分析浮点加/减法和乘、除法运算原理和过程的基础上,研究了浮点运算单元的系统结构和数字电路设计的整个过程。针对以前浮点运算依靠软件实现的弊端,提出了基于FPGA的浮点运算单元设计的新方法,并阐述了整个FPU系统的设计思路和整个... 在分析浮点加/减法和乘、除法运算原理和过程的基础上,研究了浮点运算单元的系统结构和数字电路设计的整个过程。针对以前浮点运算依靠软件实现的弊端,提出了基于FPGA的浮点运算单元设计的新方法,并阐述了整个FPU系统的设计思路和整个设计过程。这种方法增强了系统的可移植性及可改进性,对以后运算单元各个模块的修改、增减非常方便。仿真结果表明,该设计方法切实有效可行。 展开更多

关键词 FPGA IEEE754 浮点运算单元

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RISC-V架构浮点运算单元的研究设计与UVM验证

5

作者 梁光胜 梁兆楷 +1 位作者 李朝洋 杨松 《南开大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第6期20-27,共8页

分析了基于RISC-V架构的浮点运算单元设计方法和运行流程.以System Verilog为验证语言,以VCS和Verdi为编译仿真软件,设计了多个底层UVM验证组件,搭建了浮点运算单元的UVM验证平台.针对功能验证点编写测试用例,根据基础情况和边界情况的... 分析了基于RISC-V架构的浮点运算单元设计方法和运行流程.以System Verilog为验证语言,以VCS和Verdi为编译仿真软件,设计了多个底层UVM验证组件,搭建了浮点运算单元的UVM验证平台.针对功能验证点编写测试用例,根据基础情况和边界情况的多种浮点运算场景配置测试参数,进行了浮点运算单元的功能验证,分析了验证平台运行数据报告、运算结果的Verdi波形、代码覆盖率和功能覆盖率. 展开更多

关键词 RISC-V 浮点运算单元 UVM验证 VCS VERDI

原文传递

一种低延迟高吞吐率的浮点整型乘累加单元 被引量：1

6

作者 沈俊 沈海斌 虞玉龙 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第6期91-94,102,共5页

针对目前浮点运算单元在处理向量点乘运算时存在数据相关性的问题,提出一种低延迟单周期的累加单元结构。该结构用于7级流水的可配置乘累加单元,可兼容双精度浮点、双单精度浮点以及32位有符号数,且能对后置模块进行操作数隔离与门控时... 针对目前浮点运算单元在处理向量点乘运算时存在数据相关性的问题,提出一种低延迟单周期的累加单元结构。该结构用于7级流水的可配置乘累加单元,可兼容双精度浮点、双单精度浮点以及32位有符号数,且能对后置模块进行操作数隔离与门控时钟的低功耗处理。在Viterx-4平台上实验结果表明,该结构具有高性能、低延迟、单周期完成数据吞吐等特点,与使用Xilinx浮点IP的设计面积相比,时间积减少30%以上。 展开更多

关键词 浮点运算单元 乘累加 向量点乘 双精度 双单精度

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双精度浮点矩阵运算处理器设计

7

作者 邹四 《长江信息通信》 2022年第11期33-35,共3页

设计的双精度浮点矩阵运算处理器,主要用于满足导航接收机中RTK与Kalman滤波带来的大量、快速矩阵运算需求,也可用于其他适于高精度运算的图像处理等领域。该协处理器支持3~128维矩阵乘法、矩阵分解与矩阵求逆运算,其中矩阵乘法支持AB、... 设计的双精度浮点矩阵运算处理器,主要用于满足导航接收机中RTK与Kalman滤波带来的大量、快速矩阵运算需求,也可用于其他适于高精度运算的图像处理等领域。该协处理器支持3~128维矩阵乘法、矩阵分解与矩阵求逆运算,其中矩阵乘法支持AB、ABA^(τ)、A^(τ)BA等运算;矩阵分解支持正定矩阵的LDL分解;矩阵求逆支持基于LDL^(τ)分解的矩阵求逆运算与基于初等变换的矩阵求逆运算。 展开更多

关键词 矩阵运算处理器 浮点运算单元 矩阵求逆 LDL分解 初等变换

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基于UVM的浮点功能部件验证 被引量：3

8

作者 吴升光 羊箭锋 冯春阳 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第4期121-125,130,共6页

为了对复杂浮点运算单元进行功能验证,设计并实现了一种基于UVM(Universal Verification Methodology)方法的验证平台.该平台集成了一套高效的浮点数产生机制,将浮点用例的求解转化为连分式的求解,拓宽了传统浮点用例的边界定义,同时也... 为了对复杂浮点运算单元进行功能验证,设计并实现了一种基于UVM(Universal Verification Methodology)方法的验证平台.该平台集成了一套高效的浮点数产生机制,将浮点用例的求解转化为连分式的求解,拓宽了传统浮点用例的边界定义,同时也调用了基于C语言的参考模型来自检计算结果,并结合FCC(Fast Coverage Convergence)技术,加快了覆盖率收敛.应用结果表明,此验证平台能够对浮点运算单元各功能进行高效验证,极大地减少验证时间,且平台内嵌的浮点数产生器也能够移植到其他浮点功能验证平台. 展开更多

关键词 浮点运算单元 UVM验证平台 中间结果约束 浮点数生成

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基于一种微处理器的SOC设计 被引量：1

9

作者 张学慧 张晓林 +1 位作者 张展 张向阳 《遥测遥控》 2009年第1期67-72,共6页

针对深空探测系统和导航系统SOC设计高安全性、快运算速度和强容错能力的需求,文中主要讨论一种微处理器Leon3在高性能、高可靠性、可扩展性等方面的特征,构建一个适合深空探测和导航系统的片上系统,提出改善其运算性能的有效方法,实现... 针对深空探测系统和导航系统SOC设计高安全性、快运算速度和强容错能力的需求,文中主要讨论一种微处理器Leon3在高性能、高可靠性、可扩展性等方面的特征,构建一个适合深空探测和导航系统的片上系统,提出改善其运算性能的有效方法,实现基于Leon3的SOC设计。同时指出针对该微处理器进行Linux内核移植的特殊点,提出一种简单有效的应用程序的固化方法;给出测试程序调试的运行结果,并对实验数据进行分析。系统比常规系统运算性能提高了10倍左右。最后文中提出有关系统的集成电路设计的要点和注意事项。 展开更多

关键词 LEON3 浮点运算单元 运算性能 应用程序固化

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基于硬件FPU的姿态解算系统设计 被引量：2

10

作者 李伟伟 于纪言 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第7期89-91,共3页

为了提高四旋翼飞行器姿态解算的速度和姿态估计的精度,提出了一种基于硬件浮点运算单元(FPU)的姿态解算系统。以STM32F407ZET6和MPU9250等作为实验平台,对惯性测量单元(IMU)传感器原始数据进行滑动平均滤波处理后再进行互补滤波算法计... 为了提高四旋翼飞行器姿态解算的速度和姿态估计的精度,提出了一种基于硬件浮点运算单元(FPU)的姿态解算系统。以STM32F407ZET6和MPU9250等作为实验平台,对惯性测量单元(IMU)传感器原始数据进行滑动平均滤波处理后再进行互补滤波算法计算,利用数字信号处理(DSP)库的硬件FPU对互补滤波算法进行加速。实验结果表明:本系统可将姿态解算的速度提高至800Hz,俯仰角、横滚角、偏航角的精度分别提升至±0.17°,±0.26°,±0.03°,满足小型四旋翼飞行器姿态解算的精确性和快速性要求。 展开更多

关键词 互补滤波 姿态解算 四旋翼飞行器 浮点运算单元(FPU) 四元数 MPU9250传感器

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基于FPGA的高可靠反作用飞轮控制算法研究 被引量：1

11

作者 房晓伟 陈茂胜 +1 位作者 孔令波 孙金傲 《测试技术学报》 2020年第1期83-88,92,共7页

反作用飞轮是卫星姿态控制系统的执行部件,提高小卫星飞轮系统的可靠性及控制精度具有重要的意义.提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的高可靠反作用飞轮控制算法,首先介绍了反作用飞轮系统原理,分析得出FLASH型FPGA的高可靠性能,然后利... 反作用飞轮是卫星姿态控制系统的执行部件,提高小卫星飞轮系统的可靠性及控制精度具有重要的意义.提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的高可靠反作用飞轮控制算法,首先介绍了反作用飞轮系统原理,分析得出FLASH型FPGA的高可靠性能,然后利用Verilog HDL语言编写浮点运算单元,并设计分段PI控制器.实验结果显示,速度响应从静止至6 000r/min耗时10s,超调量小于2r/min,稳态控制精度小于0.5r/min,验证了反作用飞轮系统设计的合理性,能够满足反作用飞轮的设计要求,进而可提高小卫星姿态控制精度. 展开更多

关键词 FLASH型FPGA 反作用飞轮 浮点运算单元 分段PI控制器 VERILOG HDL语言

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CPU 中央处理器 被引量：2

12

作者 张健浪 《微型计算机》 北大核心 2002年第B10期5-13,共9页

关键词 CPU 中央处理器 浮点运算单元 计算机 前端总线

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基于高效约束解决算法的浮点数生成器设计

13

作者 胡广垠 王子欧 +1 位作者 吴升光 王申卓 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第11期78-82,86,共6页

为了对微处理器中浮点运算单元FPU(floating-point unit)进行高效的功能验证,对浮点运算的边界情况进行了研究,引入了对中间结果(intermediate result)的约束解决算法(constriant solved arithmetic).与传统的对浮点运算单元的功能验证... 为了对微处理器中浮点运算单元FPU(floating-point unit)进行高效的功能验证,对浮点运算的边界情况进行了研究,引入了对中间结果(intermediate result)的约束解决算法(constriant solved arithmetic).与传统的对浮点运算单元的功能验证相比,基于该约束算法的浮点数生成器,拓宽了浮点边界情况的可选范围,有效提高了验证效率.实验结果表明,集成该浮点数生成器的UVM验证平台,能够在12小时的测试时间内,对一个浮点运算子模块(floating-point subunit)达到超过99%的覆盖率. 展开更多

关键词 浮点运算单元 中间结果(IR) 约束解决算法(CSA)

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意法半导体(ST)新款STM32L4微控制器突破超低功耗应用的性能极限 被引量：1

14

《电子设计工程》 2015年第11期74-74,共1页

横跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应商意法半导体（STMicroelectronics,简称ST）整合其超低功耗微控制器技术与在ARM Cortex-M4内核领域积累的多年丰富经验,成功创造出适用于下一代节能型消费电子产品、工业、医学和计量产品的... 横跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应商意法半导体（STMicroelectronics,简称ST）整合其超低功耗微控制器技术与在ARM Cortex-M4内核领域积累的多年丰富经验,成功创造出适用于下一代节能型消费电子产品、工业、医学和计量产品的STM32L4系列微控制器。 展开更多

关键词 STM32L4 意法半导体 低功耗应用 半导体供应商 电子应用 消费电子产品 处理器内核 系列产品 浮点运算单元 低功耗技术

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瑞萨电子推广新一代RX系列32位CISC MCU 被引量：1

15

《电子制作》 2011年第1期7-7,共1页

瑞萨开始在中国推广其新一代RX族32位微控制器（MCU），包括RX62N群、RX621群和RX62T群。 （1）RXCPU可以达到1．65DMIPS／MHz的高性能，并配备了单精度浮点运算单元。

关键词 32位微控制器 CISC MCU 电子 浮点运算单元 单精度

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电脑小辞典—微处理器名词解释（一）

16

作者 林毓梁 《微型计算机》 北大核心 2002年第8期117-117,共1页

关键词 电脑 微处理器 CPU 中央处理器 浮点运算单元

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认识计算机的大脑—微处理器（五）

17

作者 林毓梁 《微型计算机》 北大核心 2002年第11期108-111,共4页

关键词 计算机 微处理器 浮点运算单元 指令集

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阿尔维信息技术研究计划几个成功的典型项目

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作者 郑关林 《全球科技经济瞭望》 1988年第12期6-8,共3页

1.并行微处理器TRANSPUTER和并行程序语言OCCAM一2 TRANSPUTER是英国INMOS公司开发的新型微处理器。这种微处理器的最主要特色是在微片上兼容有程序可控处理器和随机存取存贮器(RAM)。它内设有2K-4KBAM,可实现高速处理,并带有一个可配... 1.并行微处理器TRANSPUTER和并行程序语言OCCAM一2 TRANSPUTER是英国INMOS公司开发的新型微处理器。这种微处理器的最主要特色是在微片上兼容有程序可控处理器和随机存取存贮器(RAM)。它内设有2K-4KBAM,可实现高速处理,并带有一个可配置的存贮器接口和四个标准通讯接口,传输速度每秒为20兆位, 展开更多

关键词 并行程序 随机存取 微片 信息技术研究 阿尔 软件开发方法 浮点运算单元 中央处理器 形式化方法 数据处理速度

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Atmel发布基于ARMCortex—M4的快闪微控制器

19

《单片机与嵌入式系统应用》 2011年第12期87-87,共1页

（AtmelCorporation）向主要客户提供器件样品，这是基于Cortex—M4处理器之产品系列的首款器件。爱特梅尔继续致力于提供（MCU）产品，并公布了第五代基于Cortex—M4的快闪微控制器。爱特梅尔ARMCortex—M4快闪系列中的数款器件还带有... （AtmelCorporation）向主要客户提供器件样品，这是基于Cortex—M4处理器之产品系列的首款器件。爱特梅尔继续致力于提供（MCU）产品，并公布了第五代基于Cortex—M4的快闪微控制器。爱特梅尔ARMCortex—M4快闪系列中的数款器件还带有浮点运算单元（FPU），从而将爱特梅尔基于ARM处理器的产品的范围扩大到数字信号控制器（DSC）市场。 展开更多

关键词 快闪微控制器 ATMEL ARM处理器 数字信号控制器 布基 浮点运算单元 器件 第五代

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Microchip 32位PIC32MZ EF单片机喜添新成员

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《单片机与嵌入式系统应用》 2017年第1期87-87,共1页

Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）近日扩展了旗下32位PIC32MZ EF单片机（MCU）系列，增添了支持扩展级温度范围的产品和支持工业级温度范围的高速（250MHz）产品。新器件为Microchip推出的首个汽车级PIC32 MCU产品系列。P... Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）近日扩展了旗下32位PIC32MZ EF单片机（MCU）系列，增添了支持扩展级温度范围的产品和支持工业级温度范围的高速（250MHz）产品。新器件为Microchip推出的首个汽车级PIC32 MCU产品系列。PIC32MZEF系列新器件拥有频率高达250MHz的高性能内核、一个集成浮点运算单元（FPU）、丰富的外设以及包含控制器局域网（cAN）在内的各种功能卓越的连接选项。支持扩展级温度范围的新产品组合特别适用于汽车和工业领域的几种关键应用，因为这些应用都需要确保产品在更高温度条件下的可靠性能和稳定性。 展开更多

关键词 MICROCHIP 32位 单片机 美国微芯科技公司 产品组合 温度范围 浮点运算单元 控制器局域网

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