Hardware Acceleration of Window Big-Digit (Wbd) Multiplication for Embedded Applications - Lim, Ee Wah (2015)
Satu algoritma pendaraban baru yang bernama Digit Besar tetingkap (wBD) telah dicadangkan kebelakangan ini. Algoritma ini berasaskan sistem penomboran Digit Besar (BD) dan bersasarkan nombor besar yang beribu-ribu bit. Berat Hamming bagi sistem pernomboran wBD hanya n 4:6 berbanding dengan n2 bagi sistem binari, n 3 bagi nombor tanpa bersebelahan (NAF) dan n w+1 bagi NAF tetingkap (wNAF). Berat Hamming yang rendah bermaksud bilangan daraban separa yang rendah, yang mana akan mengurangkan bilangan langkah yang diperlukan dalam sesuate operasi pendaraban. Oleh itu, sistem pernomboran wBD dapat mempercepatkan proses pendaraban secara keseluruhan. Algoritma wBD telah dianalisis dan dibandingkan dengan kaedah pendaraban yang lain di tahap algoritma. Namun, belum ada karya yang mengenai pelaksanaan in peringkatan perkakasan diterbit. Untuk membolehkan penggunaan sistem penomboran wBD secara meluas dalam sistem terbenam, sesuatu rekabentuk sistem pengecutan pendarab wBD yang optimum telah diperkenalkan dalam kerja ini. Dalam kajian ini, satu sistem pengecutan pendarab wBD telah direka dengan menggunakan Verilog dan diprototaipkan dalam platform FPGA. Sistem pengecutan ini dilengkapi dengan port AXI dan disepadukan ke dalam sistem SoC yang berasaskan pemproses ARM bagi tujuan perbandingan. Pendaraban 256-bit dengan menggunakan sistem pengecut ini didapati adalah 340 kali ganda lebih cepat daripada pendaraban klasik yang dijalankan melalui teknik perisian. Ini menunjukkan bahawa sistem pendaraban wBD boleh dilaksanakan dengan optimumnya dalam peringkat perkakasan dan dapat mempercepatkan operasi pendaraban yang cuma berdasarkan perisian.