计算机研究与发展

作者：马超,戴紫彬,李伟,南龙梅,金羽,

关键词：比特抽取, 循环移位, 统一路由算法, 硬件单元, Inverse Butterfly网络,

比特抽取与循环移位操作都可以利用位级置换完成.目前，它们在硬件实现时，大都采用分离的、各自独立的设计方式，这造成了硬件逻辑资源的浪费.尽管有些研究成果将它们统一设计，但是实现路由算法的电路却是独立的，逻辑资源消耗较多.因此，通过研究循环移位和比特抽取这2种比特级操作在多级动态互连网络InverseButterfly中的映射原理，并结合该网络的自路由和递归特性，提出了一种针对这2种操作的统一路由算法.该算法不仅具有较高的并行性，而且硬件实现简洁，利于处理器架构集成.在此基础上，构造了一种可重构比特抽取-移位硬件单元(reconfigurableparallelbitextraction-rotationhardwareunit,RPRU)，并对其关键路径电路进行了优化设计.然后，在CMOS90nm工艺下完成了逻辑综合.实验结果表明：利用该路由算法所构造的硬件单元与以往同类设计相比，面积减少了近30%.

来源：2018年第2期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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