基于多项式逼近算法的精确浮点除法器的设计

作     者：李旭军 石娜 龙科莅 彭祥 LI Xujun;SHI Na;LONG Keli;PENG Xiang

作者机构：湘潭大学物理与光电工程学院湖南湘潭411100 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150006 湖南毂梁微电子有限公司湖南长沙410000 

基　　金：湖南省教育厅项目(21C0668) 

出 版 物：《微电子学与计算机》 (Microelectronics & Computer)

年 卷 期：2023年第40卷第5期

页      码：90-96页

摘      要：单精度浮点除法运算在图像处理、科学计算、人工智能等领域有极其广泛的应用.基于泰勒级数展开式对多项式逼近算法进行改进,设计了一个符合IEEE-754标准的精确浮点除法器.为了得到满足忠实舍入的运算结果,对运算过程中的所有误差进行分析,完成了对系数和中间结果位宽的设计.为了得到精确舍入的结果,提出一种校准方法对有误差的结果进行校准.为了降低硬件成本,使用均匀分段的方式对运算区间进行分段,控制了系数的数量与查找表的大小.为了提高除法器的工作频率与吞吐量,对设计的除法器提出一种流水线划分方式.后仿真结果表明,精确除法器的误差小于0.5 ulp,延时为2.35 ns,面积为0.185 mm^(2),功耗为69.93 mW.

主 题 词：除法运算 均匀分段 误差分析 精确舍入 流水线 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.19304/J.ISSN1000-7180.2022.0483

馆 藏 号：203121367...