We present a novel fast bipartitioned hybrid adder (FBHA) that utilizes carry-select and carry-lookahead logic. The proposed FBHA is an accurate adder with a significant part and a less significant part joined together by a carry signal. In an N-bit FBHA, the K-bit less significant part is realized using carry-lookahead adder logic, and the (N-K)-bit significant part is realized using carry-select adder logic. The 32-bit addition was considered as an example operation for this work. Many 32-bit adders ranging from the slow ripple carry adder to the fast parallel-prefix Kogge-Stone adder and the proposed adder were synthesized using a 28-nm CMOS standard cell library and their design metrics were compared. A well-optimized FBHA achieved significant optimizations in design metrics compared to its high-speed adder counterparts and some examples are mentioned as follows: (a) 19.8% reduction in delay compared to a carry-lookahead adder; (b) 19.8% reduction in delay, 24.4% reduction in area, and 19.4% reduction in power compared to a carry-select adder; (c) 45.6% reduction in delay, and 13.5% reduction in power compared to a conditional sum adder; and (d) 46.5% reduction in area, and 29.3% reduction in power compared to the Kogge-Stone adder.


翻译:本文提出了一种新型的快速二分混合加法器,该加法器融合了进位选择逻辑与超前进位逻辑。所提出的FBHA是一种精确加法器,由一个高位部分和一个低位部分通过进位信号连接而成。在一个N位FBHA中,K位低位部分采用超前进位加法器逻辑实现,而(N-K)位高位部分则采用进位选择加法器逻辑实现。本研究以32位加法作为示例运算。我们使用28纳米CMOS标准单元库综合了从慢速的脉动进位加法器到快速的并行前缀Kogge-Stone加法器以及本文提出的加法器在内的多种32位加法器,并比较了它们的设计指标。经过充分优化的FBHA相较于其他高速加法器在设计指标上实现了显著优化,具体示例如下:(a) 与超前进位加法器相比,延迟降低19.8%;(b) 与进位选择加法器相比,延迟降低19.8%,面积减少24.4%,功耗降低19.4%;(c) 与条件和加法器相比,延迟降低45.6%,功耗降低13.5%;(d) 与Kogge-Stone加法器相比,面积减少46.5%,功耗降低29.3%。

0
下载
关闭预览

相关内容

FAST:Conference on File and Storage Technologies。 Explanation:文件和存储技术会议。 Publisher:USENIX。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/conf/fast/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2023年3月8日
Arxiv
15+阅读 · 2022年5月14日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员