TAILIEUCHUNG - Một phương pháp tăng tốc phép biến đổi Hadamard bằng kiến trúc Pipeline

Bài viết đề xuất giải pháp cứng hóa thuật toán Hadamard bằng công nghệ FPGA kết hợp với kiến trúc pipeline nhằm vừa bảo đảm được tốc độ vừa nâng cao độ tin cậy hệ thống do có cấu trúc đơn giản hơn. | Một phương pháp tăng tốc phép biến đổi Hadamard bằng kiến trúc Pipeline Nghiên cứu khoa học công nghệ MỘT PHƯƠNG PHÁP TĂNG TỐC PHÉP BIẾN ĐỔI HADAMARD BẰNG KIẾN TRÚC PIPELINE Phạm Minh Tới1*, Đỗ Xuân Tiến1, Hoàng Thị Phương2 Tóm tắt: Đối với các hệ xử lý chuyên dụng, vấn đề dung hòa giữa tốc độ xử lý và độ tin cậy của hệ luôn luôn được đặt ra cho các nhà thiết kế [5, 7]. Dựa trên ý tưởng tối giản cấu trúc của bộ mã hóa Hadamard trong lõi CPU của [1], bài báo đề xuất giải pháp cứng hóa thuật toán Hadamard bằng công nghệ FPGA kết hợp với kiến trúc pipeline nhằm vừa bảo đảm được tốc độ vừa nâng cao độ tin cậy hệ thống do có cấu trúc đơn giản hơn. Khi so sánh cấu trúc ma trận 1 hàng×4 cột với cấu trúc ma trận 8 hàng×4 cột cho thấy độ phức tạp đã giảm được gần 8 lần nhưng tốc độ thực hiện mã hóa luồng vector 64bit trên ma trận tối giản vẫn không thay đổi. Kết quả mô phỏng trên ModelSim và thực thi trên Xilinx ISE Design Suite cho thấy hiệu năng của phương án đề xuất có nhiều ưu việt hơn so với các phương pháp khác. Từ khóa: Hệ xử lý chuyên dụng; FPGA; Hadamard; Pipeline. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong công trình [4, 5], các tác giả đã thực hiện thuật toán biến đổi Hadamard nhanh (Fast Hadamard Transform) bằng công nghệ FPGA. Tuy nhiên, cấu trúc phần cứng khá phức tạp nên khi ma trận trọng số kích thước lớn để xử lý những luồng dữ liệu vector kích thước 64, 128 bit thì cấu trúc trở nên cồng kềnh nên khó đưa vào các hệ xử lý chuyên dụng. Hơn nữa, các công trình [4, 5] đã cứng hóa thuật toán biến đổi nhanh FHT đối với mã Hadamard [1], song về cơ bản vẫn là cứng hóa thuật toán phần mềm mà chưa cải thiện cấu trúc, đặc biệt là đưa các công nghệ mới như pipeline vào để tăng tốc độ xử lý luồng dữ liệu. Trong công trình [1], tác giả đã có ý tưởng khá tốt là sử dụng ma trận trọng số phụ để hỗ trợ cho ma trận chính thông qua hệ thống pipeline nên có thể thực hiện mã hóa Hadamard mọi kích thước. Điều này cho phép đơn giản hơn nữa cấu .

• Điện - Điện tử
• Hệ xử lý chuyên dụng
• Bộ mã hóa Hadamard trong lõi CPU
• Thuật toán Hadamard
• Kiến trúc pipeline
• Mã hóa luồng vector 64bit
• Hệ xử lý song song
• Graph xử lý luồng dữ liệu
• Sự vi phạm giới hạn tài nguyên
• Thuật toán pipeline hóa
• Bài giảng Vi xử lý
• Vi xử lý
• Bộ vi xử lý họ 80X86 Intel
• Bộ vi xử lý
• Hệ vi xử lý chuyên dụng
• Lập trình Assembly
• Chip IC hỗ trợ
• Mô tả công việc
• Mô tả công việc ngành IT
• Mô tả công việc chuyên viên phần mềm
• Chuyên viên phần mềm
• Phần mềm sản xuất kinh doanh
• Phát triển ứng dụng
• Vi tính hóa xử lý công việc
• Tự động hóa xử lý công việc
• Giải pháp phần mềm mới
• Ứng dụng công nghệ thông tin trong sản xuất
• Hệ thống công nghệ thông tin
• Xử lý hệ phương trình
• Phương trình vô tỷ
• Hệ phương trình vô tỷ
• Sử dụng định lý Crame
• Định lý Crame
• Thiết lập các định thức
• Thiết kế hệ thống nhúng
• Bài giảng Thiết kế hệ thống nhúng
• Embedded Systems Design
• Hệ thống nhúng
• Mạch tổ hợp
• Mạch tuần tự
• Thiết kế bộ xử lý chức năng đơn
• Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật môi trường
• Kỹ thuật môi trường
• Chất bảo vệ thực vật
• Xử lý chất bảo vệ thực vật
• Môi trường nước
• Hệ xúc tác quang Fenton
• Luận án Tiến sĩ
• Tách dầu thể nhũ tương
• Nước thải nhiễm dầu
• Vi sóng điện từ
• Tuyển nổi áp lực
• Hóa phẩm phá nhũ chuyên dụng
• phần mềm chuyên dùng xử lý bản đồ
• hệ thống thông tin địa lý
• phần mềm MapInfo
• ứng dụng MapInfo
• giới thiệu phần mềm MapInfo
• Kỹ thuật hóa học
• Tuyển nổi áp lực (DAF)
• Hóa phẩm phá nhũ chuyên
• HỆ ENZYME PECTINASE
• tuyển tập báo cáo
• nghiên cứu khoa học
• đề tài nghiên cứu
• chuyên ngành khoa học
• công nghệ môi trường
• kỹ thuật khao học
• Nâng cấp hệ thống động lực
• Robot Grizzly 1
• Robot chuyên dụng
• Xử lý vật liệu nổ
• Nâng cấp Robot Grizzly 1
• Ký tự đồ họa
• Hệ quang điện tử
• Thiết kế mạch OSD
• Chip xử lý video chuyên dụng
• Kỹ thuật OSS
• xử lý chất thải rắn
• ô nhiễm môi trường
• thuốc bảo vệ thực vật
• đa dạng sinh học
• Phương pháp đặt bẫy
• giáo trình kỹ thuật điện
• mạch điện ứng dụng
• vi mạch điện tử
• đề cương vi xử lí
• vi điều khiển
• tài liệu vi điều khiển
• giáo trình vi điều khiển
• lý thuyết vi điều khiển
• chuyên ngành điện tử
• linh kiện điện tử
• giáo trình đại học
• luân văn kinh tế
• tài chính doanh nghiệp
• kỹ năng lãnh đạo
• tìm hiểu tâm lý
• bài tập giao tiếp
• bồi dưỡng năng lực
• tư duy sáng tạo
• bài tập thí nghiệm
• hệ thống bài tập
• chuyên gia giáo dục
• xử lý tình huống
• báo cáo khoa học
• đề cương bài giảng
• sách trí tuệ nhân tạo
• xử lý ngôn ngữ tự nhiên
• trí tuệ nhân tạo
• ứng dụng trí tuệ nhân tạo
• sản phẩm trí tuệ nhân tạo
• nghiên cứu trí tuệ nhân tạo
• bộ máy nhà nước
• kinh nghiệm quốc tế
• hệ thống luật
• chuyên ngành luật
• nghiên cứu luật
• khoa học pháp lý
• quyền con người