Chenyi Wen是博士学位。由智格大学信息科学与电子工程学院郑朱教授监督的学生。她获得了学士学位2022年智格大学微电子科学与工程学学位。她的研究兴趣包括近似计算和低功率优化。
在全球安全领域,COVID-19 有可能成为一场改变系统的事件。西方大国可能会继续相对衰落。中国可能会在政治和经济上继续崛起,并将继续努力改变国际秩序,使其更符合其对世界的看法。俄罗斯可能会继续争取政治地位和权力,并寻求加强与中国的关系。欧盟可能会继续在相互竞争的国家优先事项和共同的欧洲优先事项之间挣扎。同样,在疫情后的环境中,联盟的凝聚力将受到压力;然而,联盟的团结、凝聚力、团结和与欧盟的合作对于应对挑战至关重要。这场危机还可能导致美国全球领导地位继续相对衰落,随着各国将注意力集中在内部挑战上,构成当前世界秩序基础的国际和多边机构可能会被削弱。
以前,已经使用专用仪器分析了频率响应,但是新一代示波器现在可以测量电源的控制环响应。该分析称为Hendrick Wade Bode之后的Bode(Bode)图。 传统上,该分析使用FFT算法来测量在特定频率范围内系统的增益和相位。诸如4/5/6系列MSO之类的较新示波器具有所有通道上专用的数字下调器,它们独立于时域样本率和记录长度设置。通过称其为频谱视图,该功能与传统的FFT区别开来,在频率响应分析中提供了出色的结果。这份白皮书使用传统的FFT和频谱视图来比较两个不同DUTS(测量设备)的bode图(控制环响应)。
尽管频率响应分析通常使用专用设备进行,但可以使用较新的示波器来测量电源控制环路的响应。这种分析通常被称为亨德里克·韦德·波德 (Hendrik Wade Bode) 的波特图。传统上,这种分析使用 FFT 算法来测量系统在目标频率范围内的增益和相位。一些新型示波器(例如 4、5 和 6 系列 MSO)在所有通道上采用专用数字下变频器,这些下变频器独立于时域采样率和记录长度运行。此功能称为“频谱视图”,以区别于传统 FFT,可用于改善频率响应分析的结果。本白皮书使用传统 FFT 和频谱视图对两种不同的被测设备 (DUT) 的波特图(也称为控制环路响应)进行了比较。
快速傅里叶变换 (FFT) 广泛应用于各种信号处理算法,这些算法通常需要高吞吐量和可配置的 FFT 大小。本应用说明展示了 Xilinx ® Versal™ AI Core 设备中 AI 引擎阵列上的高效 FFT 实现。所提出的架构利用 AI 引擎阵列的分组交换功能,将 4096 个输入样本分发到四个 AI 引擎,在其中执行 512 点或 1024 点 FFT,然后使用另一个 AI 引擎根据控制字对 2048 点和 4096 点 FFT 的数据进行后处理,该控制字逐块指定 FFT 大小和 FFT/IFFT 模式。仿真结果证实,5x2 AI 引擎阵列中的两个 FFT 模块实现了 3.7 GSPS 的吞吐量,足以服务于 24-32 个 100 MHz 带宽的天线。
尤其是,我们调查了针对基于晶格的密码系统中多项式乘法的实施工程,其中具有指令套件的架构架构/扩展ARMV7-M,ARMV7E-M,ARMV7E-M,ARMV8-A和AVX2。本文有三个重点:(i)模块化算术,(ii)同态和(iii)矢量化。对于模块化算术,我们调查了蒙哥马利,巴雷特和panthard乘法。对于同构,我们调查(a)各种同态,例如cooley-tukey FFT,良好 - 托马斯FFT,Bruun的FFT,Rader's FFT,Rader's FFT,Karat-suba和Toom – Cook; (b)与系数环相邻的各种代数技术,包括定位,Schönhage的FFT,Nussbaumer的FFT和系数环开关; (c)与多项式模量相关的各种代数技术,包括扭曲,组成的乘法,∞评估,截断,不完全转化,步骤和toeplitz矩阵矢量 - uct。为矢量化,我们调查了同态和矢量算术之间的关系。然后,我们进行了几个案例研究:我们比较了二锂和kyber中使用的模块化乘法的实现,解释了如何在Saber中利用矩阵对矢量结构,并回顾了NTRU和NTRU Prime与矢量化的转换设计选择。最后,我们概述了几个有趣的实施项目。
快速傅立叶变换(FFT)广泛用于数字信号处理应用中,尤其是用于使用CNN实时对象检测的卷积操作。本文提出了用于在FPGA上实现的Radix-2 FFT计算的有效的硬件档案,采用了蝴蝶单元的多个平行和管道阶段。所提出的架构利用块RAM存储输入和Twiddle因子值来计算转换。在Zync Ultrascale FPGA上合成了所提出的体系结构的硬件,并使用诸如关键路径延迟,吞吐量,设备利用率和功耗等参数评估其性能。发现在FFTOPS中测量的8点FFT所提出的平行管道结构的性能比非二叠体的AR插条高67%。性能比较与最新的并行管道管道方法证实了所提出的FFT体系结构达到的加速度。在论文中还介绍了拟议的硬件与与Vivado Design套件捆绑在一起的FFT IP核心的合成版本的全面比较。
是 2 的幂。在所有这些有效情况下,反馈矩阵的特征值都被限制为 +1 或 -1。循环矩阵提供了更一般的特征值分布。此外,矩阵的向量乘法可以在硬件中非常高效地实现。此乘法可视为列向量与矩阵第一行的循环卷积。当 TV 是 2 的幂时,可以使用两个 FFT(其中一个可以预先计算)、两个 JV 向量之间的点积以及逆 FFT 来执行此类卷积。该算法的复杂度为 0(N\og(N))。借助蝶形或其他超立方架构,可以很容易地在 VLSI 中实现此矩阵向量积 [Leighton, 1992]。这些架构允许以 0(log(N)) 个时间步长计算 FFT,并且该算法可以流水线化。
快速傅里叶变换 (FFT) 是 20 世纪最成功的数值算法之一,在计算科学和工程的许多分支中得到了广泛的应用。FFT 算法可以从离散傅里叶变换 (DFT) 矩阵的特定矩阵分解中推导出来。在本文中,我们表明,量子傅里叶变换 (QFT) 可以通过进一步将 FFT 矩阵分解的对角因子分解为具有 Kronecker 积结构的矩阵的乘积来推导出来。我们分析了这种 Kronecker 积结构对经典计算机上秩为 1 张量的离散傅里叶变换的影响。我们还解释了为什么这种结构可以利用一个重要的量子计算机特性,使 QFT 算法在量子计算机上的加速比经典计算机上的 FFT 算法快得多。此外,还建立了 DFT 矩阵的矩阵分解与量子电路之间的联系。我们还讨论了基数 2 QFT 分解到基数 d QFT 分解的自然扩展。无需具备量子计算方面的先验知识即可理解本文所介绍的内容。然而,我们相信本文可能有助于读者从矩阵计算的角度对量子计算的本质有基本的了解。
摘要 - 离散傅里叶变形(DFT)的数字实施是对记录的生物电势评估的特征评估,尤其是在量化神经系统疾病状态的生物标志物中用于自适应深脑刺激。快速傅立叶变换(FFT)算法和体系结构在可植入的医疗设备中的机载电池中呈现了巨大的功率需求,因此需要在资源约束环境中开发超低功率傅立叶变换方法。许多FFT架构旨在通过计算效率优化功率和资源需求;但是,优先考虑以其他计算为代价减少逻辑复合物可能是平等或更有效的。本文引入了最小的体系结构单延迟反馈离散傅立叶变换(MSDF-DFT),用于超低功率字段可编程的门阵列应用程序,并显示了对先进的FFT方法的能量和功率改进。与最先进的FFT算法相比,我们观察到动态功率降低了33%,在神经传感应用中降低了4%的资源利用率。虽然设计用于闭环深脑刺激和医疗设备实现,但MSDF-DFT也很容易扩展到任何超低功率嵌入式应用程序。