JPH0247769A - 積和演算装置 - Google Patents
積和演算装置Info
- Publication number
- JPH0247769A JPH0247769A JP19821288A JP19821288A JPH0247769A JP H0247769 A JPH0247769 A JP H0247769A JP 19821288 A JP19821288 A JP 19821288A JP 19821288 A JP19821288 A JP 19821288A JP H0247769 A JPH0247769 A JP H0247769A
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- Japan
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- sum
- product
- values
- pipeline
- arithmetic operation
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- Pending
Links
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、積和演算装置の並列パイプライン方式による
高速化に関するものである。
高速化に関するものである。
従来の技術
乗算部と算術演算部とをパイプライン方式で構成されて
いて従来から使用されている積和演算器は、一般に第2
図にブロック図を示すような装置が用いられている。
乗算部21では、Xl Yの2人力を乗算器23で乗
算し、その結果Bをパイプラインレジスタ24に格納す
る。
いて従来から使用されている積和演算器は、一般に第2
図にブロック図を示すような装置が用いられている。
乗算部21では、Xl Yの2人力を乗算器23で乗
算し、その結果Bをパイプラインレジスタ24に格納す
る。
B+ :X+ XY+ (1)
算術演算部22では、積和演算の累算和A(または最終
結果)と乗算結果Bとの加算を行う加算器25と前記累
算和Aを格納しているパイプラインレジスタ26とで構
成されている。
算術演算部22では、積和演算の累算和A(または最終
結果)と乗算結果Bとの加算を行う加算器25と前記累
算和Aを格納しているパイプラインレジスタ26とで構
成されている。
A+ = B+−+ + A+、+
(2)上記にような装置では、高速性が要求され
る場合、入力データのビット幅の増大に伴い乗算部と算
術演算部の実行時間の増大と共にその実行時間の差も増
大する。この問題点を解消するために第3図にブロック
図を示すような積和演算装置が考案されている。この装
置は、乗算部31は2人力の乗算器33と乗算器33に
おける中間出力B1、B2を格納するパイプラインレジ
スタ34.35で構成されている。
(2)上記にような装置では、高速性が要求され
る場合、入力データのビット幅の増大に伴い乗算部と算
術演算部の実行時間の増大と共にその実行時間の差も増
大する。この問題点を解消するために第3図にブロック
図を示すような積和演算装置が考案されている。この装
置は、乗算部31は2人力の乗算器33と乗算器33に
おける中間出力B1、B2を格納するパイプラインレジ
スタ34.35で構成されている。
B1+ +B2I=X+ XY+ (3
)算術演算部は、前記中間出力Bl、B2と積和演算の
累算布A(または最終結果)との3人力2出力のWa
l 1ace−Treeの変換器36と2人力の加算器
37と積和演算の累算布Aを格納するパイプラインレジ
スタ38とにより構成されている。
)算術演算部は、前記中間出力Bl、B2と積和演算の
累算布A(または最終結果)との3人力2出力のWa
l 1ace−Treeの変換器36と2人力の加算器
37と積和演算の累算布Aを格納するパイプラインレジ
スタ38とにより構成されている。
A+ = 81+−+ + B2+−+ + A+
−+ (4)発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、積和演算結果を得
るために2段のパイプライン方式をとり、算術演算部の
加算器においてキャリの伝搬は、最下位ビットから最上
位ビットまで毎回伝搬する可能性があり高速性に欠けて
いるという問題があった。
−+ (4)発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、積和演算結果を得
るために2段のパイプライン方式をとり、算術演算部の
加算器においてキャリの伝搬は、最下位ビットから最上
位ビットまで毎回伝搬する可能性があり高速性に欠けて
いるという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑み、高速な積和演算装置を提供
することを目的とする。
することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は積和演算を繰り返し実行する積和演算装置にお
いて、乗算部の実行と算術演算部の実行をパイプライン
並列実行方式とし、前記乗算部ではN個の中間出力を格
納するN個のパイプラインレジスタを持ち、前記算術演
算部では2段のパイプライン方式で、前記N個の中間出
力と算術演算部での累算結果であるN入力との合計2N
入力をN入力に変換するWallace−Treeの変
換器と2N入力を1出力に演算する加算器と(N+1)
個のパイプラインレジスタとで構成され、前記算術演算
部の中での累算は常に1系統の値をN個の値の和の形で
演算する事を特徴とする積和演算装置である。
いて、乗算部の実行と算術演算部の実行をパイプライン
並列実行方式とし、前記乗算部ではN個の中間出力を格
納するN個のパイプラインレジスタを持ち、前記算術演
算部では2段のパイプライン方式で、前記N個の中間出
力と算術演算部での累算結果であるN入力との合計2N
入力をN入力に変換するWallace−Treeの変
換器と2N入力を1出力に演算する加算器と(N+1)
個のパイプラインレジスタとで構成され、前記算術演算
部の中での累算は常に1系統の値をN個の値の和の形で
演算する事を特徴とする積和演算装置である。
作用
本発明は前記した構成により、1系統の値をN個の値の
和の形で表現し、算術演算部を2段のパイプライン方式
で累積演算を行うとき1段目では、キャリの伝搬が途中
まで(2N入力をN出力に変換するWallace−T
reeの変換器の段数分)しか行わないので累算布は、
高速実行になる。
和の形で表現し、算術演算部を2段のパイプライン方式
で累積演算を行うとき1段目では、キャリの伝搬が途中
まで(2N入力をN出力に変換するWallace−T
reeの変換器の段数分)しか行わないので累算布は、
高速実行になる。
2段目では、1段目で途中までキャリの伝搬が行われて
いるので、残りの分を伝搬させればよいことになる。
いるので、残りの分を伝搬させればよいことになる。
従って、パイプラインにおける各段の遅延時間は小さく
なり、高速な積和演算器として使用できる。
なり、高速な積和演算器として使用できる。
実施例
第1図に本発明におけるN=2としたときの積和演算装
置の実施例のブロック図を示す。第1図において乗算部
1は、入力データXとYとの乗算の結果を2個の値の和
として中間結果を2個出力する乗算器3とその中間結果
Bl、B2B1+ + B2+ =X+ XY+
(5)を格納するパイプラインレジスタ4.
5で構成されている。
置の実施例のブロック図を示す。第1図において乗算部
1は、入力データXとYとの乗算の結果を2個の値の和
として中間結果を2個出力する乗算器3とその中間結果
Bl、B2B1+ + B2+ =X+ XY+
(5)を格納するパイプラインレジスタ4.
5で構成されている。
算術演算部2は、4人力を2個の値CI、C2の和
C11+C21::B11−++82+−++011−
1+021−1 (6)として出力するWallac
e−Treeの変換器6と、その出力C1、C2を格納
するパイプラインレジスタ7.8と、C1とC2の和A
+ = C1+−+ + C2+−+
(7)の和を演算する加算器9と、その加算器の出
力(積和演算の累算布A(または最終結果))を格納す
るパイプラインレジスタ10とで構成されてい゛る。つ
まり、3段のパイプライン方式による積和演算器である
。
1+021−1 (6)として出力するWallac
e−Treeの変換器6と、その出力C1、C2を格納
するパイプラインレジスタ7.8と、C1とC2の和A
+ = C1+−+ + C2+−+
(7)の和を演算する加算器9と、その加算器の出
力(積和演算の累算布A(または最終結果))を格納す
るパイプラインレジスタ10とで構成されてい゛る。つ
まり、3段のパイプライン方式による積和演算器である
。
乗算器3は、キャリ・セーブ方式による構成やWall
ace−Tree方式による構成などで実現する。
ace−Tree方式による構成などで実現する。
Wallace−Treeの変換器6は、2段のフルア
ダー配列で実現する。
ダー配列で実現する。
加算器は、従来から用いられているキャリ・ルックアヘ
ッド方式やキャリ・セレクト方式などの加算器で構成す
る。
ッド方式やキャリ・セレクト方式などの加算器で構成す
る。
発明の詳細
な説明してきたように、本発明によれば、積和演算器を
高速に実行することができ、その実用的効果は大きい。
高速に実行することができ、その実用的効果は大きい。
また、回路の規模は、それほど増大もなしに実現でき、
1系統の値をN個の和の形で内部演算するので、デバッ
グも難易ではない。
1系統の値をN個の和の形で内部演算するので、デバッ
グも難易ではない。
第1図は本発明における一実施例の積和演算装置のブロ
ック図、第2図、第3図は各々従来の積和演算装置のブ
ロック図である。 1・・・乗算部、2・・・算術演算部、3・Φ会乗算器
、4.5.7.8.10・・・パイプラインレジスタ、
60・・変換器、9・・・加算器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ばか1名4.5,7
.θ、I0.−・l召プラインシヅスタ東耳」ギ
ック図、第2図、第3図は各々従来の積和演算装置のブ
ロック図である。 1・・・乗算部、2・・・算術演算部、3・Φ会乗算器
、4.5.7.8.10・・・パイプラインレジスタ、
60・・変換器、9・・・加算器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ばか1名4.5,7
.θ、I0.−・l召プラインシヅスタ東耳」ギ
Claims (1)
- 積和演算を繰り返し実行する積和演算装置において、乗
算部の実行と算術演算部の実行をパイプライン並列実行
方式とし、前記乗算部ではN個の中間出力を格納するN
個のパイプラインレジスタを持ち、前記算術演算部では
2段のパイプライン方式で、前記N個の中間出力と算術
演算部での累算結果であるN入力との合計2N入力をN
入力に変換するWallace−Treeの変換器と2
N入力を1出力に演算する加算器と(N+1)個のパイ
プラインレジスタとで構成され、前記算術演算部の中で
の累算は常に1系統の値をN個の値の和の形で演算する
事を特徴とする積和演算装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19821288A JPH0247769A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 積和演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19821288A JPH0247769A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 積和演算装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0247769A true JPH0247769A (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=16387355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19821288A Pending JPH0247769A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 積和演算装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0247769A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05266057A (ja) * | 1992-01-11 | 1993-10-15 | Samsung Electron Co Ltd | 分散算術を用いる演算装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57199044A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-06 | Fujitsu Ltd | Multiplying device |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP19821288A patent/JPH0247769A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57199044A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-06 | Fujitsu Ltd | Multiplying device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05266057A (ja) * | 1992-01-11 | 1993-10-15 | Samsung Electron Co Ltd | 分散算術を用いる演算装置 |
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