高吞吐率双模浮点可重构FFT处理器设计实现

• 作者: 杨海钢 魏星 黄志洪
• 来源期刊: 电子与信息学报
• 学科: 工学
• 关键词: 快速傅里叶变换 双模浮点 混合基 融合运算单元
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 3042-3050
• 页数: 9页
• 分类号: TN47
• 字数: 6102字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11999/JEIT180170

摘要

高吞吐浮点可灵活重构的快速傅里叶变换(FFT)处理器可满足尖端雷达实时成像和高精度科学计算等多种应用需求.与定点FFT相比,浮点运算复杂度更高,使得浮点型FFT的运算吞吐率与其实现面积、功耗之间的矛盾问题尤为突出.鉴于此,为降低运算复杂度,首先将大点数FFT分解成若干个小点数基2k级联子级实现,提出分别针对128/256/512/1024/2048点FFT的优化混合基算法.同时,结合所提出同时支持单通道单精度和双通道半精度两种浮点模式的新型融合加减与点乘运算单元,首次提出一款高吞吐率双模浮点可变点FFT处理器结构,并在28 nm标准CMOS工艺下进行设计并实现.实验结果表明,单通道单精度和双通道半精度浮点两种模式下的运算吞吐率和输出平均信号量化噪声比分别为3.478 GSample/s,135 dB和6.957 GSample/s,60 dB.归一化吞吐率面积比相比于现有其他浮点FFT实现可提高约12倍.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨海钢	中国科学院电子学研究所	134	485	10.0	15.0
5	黄志洪	中国科学院电子学研究所	16	24	3.0	4.0
6	魏星	中国科学院电子学研究所	8	1	1.0	1.0