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휴대형 3D 그래픽 가속기를 위한 저전력/저면적 잔술 연산기
김체현,신경욱 금오공과대학교 2005 論文集 Vol.26 No.-
본 논문에서는 휴대형 3D 그래픽 가속기를 위한 저전력,저면적 벡터 처리기(Vector Processing Unit; VPU, 누승기(Powering Unit) 등의 산술 연산기를 설계하였다. 설계된 연산기는 부동소수점 대신 OpenGl.rES에서 권장하는 16.16의 고정소수점 방식을 사용하여 모바일 환경에서 저전력,저면적으로 동작하도록 하였다. 벡터 처리기는 RB(Redundant Binary) 수체계기반으로 설계하였으며 일반적인 승산기 4개와 가산기 3개로 구현하는 방식과 비교하여 10%의 면적 감소를 이루었다. 누승기는 LNS(Logarithm Number System) 기반으로 설계 하였으며, 부동소수점과 룩업테이블(Look-Up Table; LUT)로 구현하는 방식과 비교하여 80% 의 면적 감소를 이루었다. 또한 연산 정밀도를 높이기 위해 이진수-로그 변환 시 6-영역의 근사화 방식을 사용하여 평균 퍼센트 오차가 1.6% 로 평가되었다. This paper describes a design of low-power/small-area arithmetic circuits which are vector processing unit and powering unit for mobile 3D graphic accelerator. To achieve area-efficient and low-power implementation that is an essential consideration for mobile environment, the fixed-point format of 16.16 is adopted instead of conventional floating-point format. The vector processing unit is designed using redundant binary arithmetic, resulting 10% gate count reduction compared with conventional method using four multipliers and three adders. The powering unit that is based on logarithm number system reduces gate count of about 80% when compared with lookup table implementation of floating-point powering unit. To minimize average percent error to 1.6%, six. region approximation method is employed.