Synthèse d'architectures intégrées utilisant des arithmétiques redondantes

Architectural synthesis using redundant arithmetics

• Auteur / Autrice : Olivier Peyran
• Direction : Jean-Michel Muller
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Electronique

Conception assistee

Circuit integre

Arithmetique ordinateur

Programmation en nombres entiers

Programmation lineaire

Ordonnancement

Arithmetique redondante

Synthese architecture partitionnement

Computer aided design

Integrated circuit

Computer arithmetic

Integer programming

Linear programming

Scheduling

Résumé

La synthese d'architectures integrees est une phase importante de la conception automatisee de circuits integres. Un point crucial reside dans la selection d'operateurs arithmetiques appropries. L'arithmetique redondante est souvent utilisee dans les circuits integres, mais de maniere non explicite. Ce type d'arithmetique code les entiers de telle sorte qu'un meme nombre peut avoir plusieurs codes differents. Elle permet de realiser des additions totalement paralleles. Son utilisation automatique merite donc d'etre etudiee. Dans un premier temps, nous avons montre qu'une utilisation optimisee obligeait a utiliser conjointement des operateurs redondants et des operateurs non redondants (arithmetique mixte) dans un meme circuit. L'optimisation de la generation automatique de circuits integres porte generalement sur des criteres de temps, de surface et de consommation. Nous nous sommes attaches a montrer que l'utilisation de l'arithmetique mixte optimisait ces criteres. Pour cela, des operateurs d'addition et de multiplication, pour diverses arithmetiques, ont ete synthetises. Un circuit complet (un filtre du 1er ordre) a ete implemente. Nous nous sommes ensuite penches sur les etapes de la synthese d'architectures integrees liees a ce type d'arithmetique : la selection des operateurs et l'ordonnancement des operations arithmetiques. Ces problemes sont np-complets. Nous avons d'abord propose une definition originale du probleme sous forme de programme lineaire en nombres entiers (plne). Les outils de resolution de plne se sont reveles souvent inefficaces pour de gros exemples. Nous avons donc propose une methode de partitionnement des problemes formules par plne et l'avons generalisee a d'autres problemes de la synthese d'architectures. La resolution de plne partitionnes restait couteuse en temps de calcul. Nous avons donc defini une heuristique, basee sur l'ordonnancement par liste.