| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2006-09-15 10:00
FPGA実装に適した多項式近似に基づく数値計算回路
○永山 忍（広島市大）・笹尾 勤（九工大）・Jon T. Butler（海軍大） |
| 抄録 |
（和） |
本稿は, k + 1 回微分可能な関数のk 次多項式近似に基づく数値計算回路の構成とその自動合成法を示す.
本数値計算回路は, 多項式の次数k を増加することによって実装に必要なメモリ量を削減できるが, その一方で, 実装
に必要な論理素子や乗算器の数が増加する. このトレードオフを考慮し, FPGA 上で使用可能なハードウェアリソース
の量に応じて最も効率の良い数値計算回路を得るために, 本稿では, FPGA 使用率という尺度を導入し, 最適な次数k を
求める. 実験により以下を示す: FPGA 上のすべてのハードウェアリソースを使えるとき, 1) 低精度(17 ビット精度ま
で) では, 線形近似が最も効率の良い実装をもたらす. 2) 高精度(18 ビットから24 ビット精度まで) では, 二次多項式近
似が最も効率の良い実装をもたらす. |
| （英） |
This paper presents an architecture and a synthesis method for numerical function generators (NFGs) based on a
kth-order polynomial approximation of a numerical function that is (k+1)-times differentiable. By increasing the polynomial
order k, we can reduce the memory size of NFGs for a wide range of functions. On the other hand, larger k requires more
logic elements and multipliers. To generate the most efficient NFGs depending on the unused hardware resources in an FPGA,
we introduce the FPGA utilization measure, and find an optimum polynomial order k. Experimental results show that: when
all hardware resources in an FPGA can be used for a single NFG, 1) for low-precision (up to 17 bits), 1st-order polynomial
approximation produces the most efficient implementation; and 2) for high-precision (18 to 24 bits), 2nd-order polynomial
approximation produces the most efficient implementation. |
| キーワード |
（和） |
不等区間分割 / LUTカスケード / Chebyshev近似多項式 / 数値計算回路 / FPGA使用率 / / / |
| （英） |
non-uniform segmentation / LUT cascade / Chebyshev approximation polynomial / numerical function generators (NFGs) / FPGA utilization measure / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 106, no. 247, RECONF2006-29, pp. 13-18, 2006年9月. |
| 資料番号 |
RECONF2006-29 |
| 発行日 |
2006-09-08 (RECONF) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 |
| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
RECONF |
| 開催期間 |
2006-09-14 - 2006-09-15 |
| 開催地（和） |
熊本大学 工学部百周年記念館 |
| 開催地（英） |
Kumamoto Univ. |
| テーマ（和） |
リコンフィギャラブルシステム，一般 |
| テーマ（英） |
Reconfigurable Systems, etc. |
| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
RECONF |
| 会議コード |
2006-09-RECONF |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
FPGA実装に適した多項式近似に基づく数値計算回路 |
| サブタイトル（和） |
|
| タイトル（英） |
Numerical Function Generators Based on Polynomial Approximation Suitable for FPGA Implementation |
| サブタイトル（英） |
|
| キーワード(1)（和/英） |
不等区間分割 / non-uniform segmentation |
| キーワード(2)（和/英） |
LUTカスケード / LUT cascade |
| キーワード(3)（和/英） |
Chebyshev近似多項式 / Chebyshev approximation polynomial |
| キーワード(4)（和/英） |
数値計算回路 / numerical function generators (NFGs) |
| キーワード(5)（和/英） |
FPGA使用率 / FPGA utilization measure |
| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
永山 忍 / Shinobu Nagayama / ナガヤマ シノブ |
| 第1著者 所属（和/英） |
広島市立大学 (略称： 広島市大)
Hiroshima City University (略称： Hiroshima City Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
笹尾 勤 / Tsutomu Sasao / ササオ ツトム |
| 第2著者 所属（和/英） |
九州工業大学 (略称： 九工大)
Kyushu Institute of Technology (略称： K.I.T) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
Jon T. Butler / Jon T. Butler / ジョン バトラー |
| 第3著者 所属（和/英） |
海軍大学院大学 (略称： 海軍大)
Naval Postgraduate School (略称： Naval Postgraduate School) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2006-09-15 10:00:00 |
| 発表時間 |
30分 |
| 申込先研究会 |
RECONF |
| 資料番号 |
RECONF2006-29 |
| 巻番号（vol） |
vol.106 |
| 号番号（no） |
no.247 |
| ページ範囲 |
pp.13-18 |
| ページ数 |
6 |
| 発行日 |
2006-09-08 (RECONF) |
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