量子计算机利用量子物理现象创建专用硬件,可以高效执行针对纠缠叠加数据的算法。该硬件必须连接到传统主机并由其控制。然而,可以说,迄今为止的主要好处在于重新表述问题以利用纠缠叠加,而不是使用奇异的物理机制来执行计算——这种重新表述往往会为传统计算机产生更高效的算法。并行位模式计算并不模拟量子计算,但提供了一种使用非量子、位级、大规模并行、SIMD 硬件来高效执行利用叠加和纠缠的广泛算法的方法。正如量子硬件需要传统主机一样,并行位模式硬件也需要。因此,当前的工作提出了 Tangled:一种简单的概念验证传统处理器设计,其中包含一个与集成并行位模式协处理器 (Qat) 紧密耦合的接口。通过构建指令集、为流水线实现构建完整的 Verilog 设计,以及观察接口在执行涉及纠缠、叠加值运算的简单量子启发算法中的有效性,研究了这种在传统计算和量子启发计算之间接口的可行性。
Aladdin [1] 是一个预 RTL 功耗/性能模拟器,旨在实现以加速器为中心的系统的快速设计空间搜索。该框架将算法的高级语言描述作为输入(C 或 C++),并使用动态数据依赖图 (DDDG) 作为加速器的表示,而无需生成 RTL。从无约束程序 DDDG(对应于加速器硬件的初始表示)开始,Aladdin 对图形应用优化和约束,以创建加速器活动的真实模型。我们针对一系列应用,通过手写 Verilog 和商用高级综合 (HLS) 工具对加速器的 RTL 实现验证了 Aladdin。我们的结果表明,与传统 RTL 流程生成的加速器设计相比,Aladdin 可以高精度地模拟功耗、性能和面积,误差在 10% 以内,同时以更少的设计工作量和时间提供这些估算。 Aladdin 可以捕捉加速器设计的权衡,从而为异构系统(包括加速器、通用核心和共享内存层次结构,例如在移动 SoC 中看到的)提供新的架构研究方向。特别是,Aladdin 允许用户在异构环境中探索加速器的定制和共享内存层次结构。例如,在使用 GEMM 基准的案例研究中,Aladdin 通过评估整个系统的更广泛设计空间发现了重要的高级设计权衡。我们设想 Aladdin 既可以用作加速器模拟器,也可以用作未来多加速器系统的设计空间探索工具。
摘要:RSA是最广泛采用的公钥加密算法之一,它通过利用模块化指数和大质量分解的数学属性来确保安全通信。但是,其计算复杂性和高资源要求对实时和高速应用构成重大挑战。本文通过提出针对RSA加密和解密的优化非常大规模的集成(VLSI)设计来解决这些挑战,重点是加速模块化凸起过程,这是RSA计算的核心。设计结合了蒙哥马利模块化乘法,以消除时间密集型的分裂操作,从而在模块化算术域中有效地计算。它进一步整合了诸如管道,并行处理和随身携带加盖之类的技术,以减少关键路径延迟并增强吞吐量。模块化启动是使用正方形和多种方法的可扩展迭代方法实现的,该方法针对硬件效率进行了优化。硬件原型是使用FPGA和ASIC平台合成和测试的,在速度,区域和功耗方面表现出卓越的性能。所提出的体系结构在保持安全性和可扩展性的同时,可以实现高速操作,使其适用于实时的加密应用程序,例如安全通信,数字签名和身份验证系统。与现有实现的比较分析突出了重大改进,将提出的设计作为下一代安全硬件加速器的可行解决方案。关键字:RSA算法,Verilog,FPGA
摘要:便携式多媒体设备和通信系统的蓬勃发展,对节省面积和功耗的高速数字信号处理 (DSP) 系统的需求也随之增加。有限脉冲响应 (FIR) 滤波器是设计高效数字信号处理系统的重要组成部分。数字有限脉冲响应 (FIR) 滤波器的使用是 DSP 中的主要模块之一。数字乘法器和加法器是 FIR 滤波器中最关键的算术功能单元,也决定了整个系统的性能。因此,低功耗系统设计已成为主要的性能目标。本文提出了一种使用超前进位加法器和乘法器设计的 FIR 滤波器。其中乘法器由改进型超前进位加法器的内部电路提出。超前进位加法器 (CLA) 用于加法运算,它使用最快的进位生成技术,通过减少修复进位位所需的时间来提高速度,而乘法器则以分层方式执行乘法过程。因此,所提出的方法可以最大限度地降低 FIR 滤波器的有效功率和延迟。初步结果表明,与传统方法相比,使用所提出的乘法器方法的 FIR 滤波器实现了更少的延迟和功率降低。所提出的 FIR 滤波器使用 Verilog 代码进行编程,并使用 Xilinx ISE 14.7 工具进行综合和实现。并使用 Xpower 分析器分析功率。关键词:进位前瞻加法器、FIR 滤波器、乘法器、数字信号处理
设计中央处理单元(CPU)需要有才华的专家的大量手动工作,才能从设计规范中启动电路逻辑。尽管已在电子设计自动化(EDA)方面取得了长足的进步,以减轻Human的努力,但所有现有的工具都需要手工制作的正式程序代码(例如Verilog,Chisel或C)作为输入。为了自动化使用人类编程的CPU设计,我们有动力从仅输入输出(IO)检查中学习CPU设计,这是根据设计规范的测试案例生成的。关键挑战是,学识渊博的CPU设计对不准确性的公差几乎为零,这使得众所周知的近似算法(例如神经网络)无效。,我们提出了一种新的AI方法,以大规模布尔功能的形式生成CPU设计,仅从外部IO示例而不是for-mal程序代码中生成CPU设计。此方法采用一种称为二进制投机图(BSD)的新型图形结构来准确近似CPU尺度布尔功能。我们提出了一种基于布尔距离的有效的BSD扩展方法,这是一个新的指标,用于定量测量布尔函数之间的结构相似性,逐渐地将设计准确性提高到100%。我们的AP-PRACH在5小时内生成了工业规模的RISC-V CPU设计,将设计周期降低了约1000倍,而无需人工参与。AI设计的世界第一款CPU胶带芯片,Enlightenment-1成功地运行了Linux操作系统,并与人设计的Intel 80486SX CPU进行了比较。我们的方法甚至自主地发现了人类对冯·诺伊曼建筑的知识。
印度班加罗尔理工学院 M. Tech 系助理教授 2 摘要:硬件安全涉及各种操作,包括电子商务、银行、通信、卫星、图像处理等领域。密码学不过是将纯输入文本转换为密码输出或反之亦然的过程。密码学有三种形式:私钥密码学、公钥密码学和哈希函数。私钥只不过是使用类似的密钥进行加密和解密过程,而公钥只不过是使用两个不同的密钥进行加密和解密过程。由于 AES 使用类似的密钥进行加密和解密,因此这种类型的性能非常重要,易于应用,并且需要的处理能力真正较低。加密过程是保护特定信息或数据通信的唯一方法。根据密钥长度,它更有效,并且有三种密钥长度选项可用,它们是 128 位、192 位和 256 位关键长度。密钥长度越长,破解系统或入侵系统所需的时间就越长。AES 执行四种不同的功能或转换,它们如下:子字节、移位行和混合列与添加轮密钥。通过使用流水线架构和 LUT,可以实现更高的速度。所提出的架构是在优化时序的基础上形成的,这是通过使用 verilog HDL 实现的。关键词:AES(高级加密标准)、FPGA(现场可编程门阵列)、LUT(查找表)、混合(混合列)移位(移位行)、子(子字节)。
随着电子产品需求的不断增长,新型专用集成电路 (ASIC) 设计的开发周期也越来越短。为了满足这些较短的设计周期,硬件设计人员在设计中应用了 IP 模块的可重用性和模块化原则。带有集成处理器和通用互连的标准片上系统 (SoC) 架构大大减少了设计和验证工作量,并允许跨项目重复使用。然而,这带来了额外的复杂性,因为 ASIC 的验证还包括在集成处理器上执行的软件。为了提高可重用性,硬件 IP 模块通常用更高抽象级别的语言(例如 Chisel、System-RDL)编写。这些模块依靠编译器(类似于软件编译器)来生成 RTL 仿真和实现工具可读的 Verilog 源文件。此外,在系统级,可以使用 C++ 和 SystemC 对 SoC 进行建模和验证,这进一步凸显了软件编译的重要性。这些要求导致需要一个支持典型硬件流程和工具以及 C++、C 和汇编语言的软件编译和交叉编译的构建系统。现有的硬件构建系统被发现存在不足(见 II),特别是对软件编译(即 C++、C 和汇编语言)的支持极少甚至没有。因此,CERN 的微电子部门启动了一个名为 SoCMake [1] 的新构建系统的开发。SoCMake 最初是作为片上系统抗辐射生态系统 (SOCRATES) [14] 的一部分开发的,该系统可自动生成用于高能物理环境的基于 RISC-V 的容错 SoC,后来发展成为用于 SoC 生成的通用开源构建工具。
编程语言:VERILOG、VHDL 逻辑模拟器(前端):XILINX VIVADO 电路模拟器(后端):VIRTUOSO WITH SPECTRE(Cadence)CUSTOM COMPILOR HSPICE(Synopsys)PYXIS WITH ELDO(Mentor Graphics)布局分析仪(后端):使用 ASSURA 的 DRC/LVS 和使用 QUANTUS 的 RCX(Cadence)使用 IC VALIDATOR 和 HERCULES 的 DRC/LVS/RCX(Synopsys)使用 CALIBRE 的 DRC/LVS/RCX(Mentor Graphics)专业服务:期刊审稿人:INTEGRATION、THE VLSI JOURNAL、ELSEVIER IEEE TRANSACTIONS ON CAD(TCAD)IEEE TRANSACTIONS ON NANOTECHNOLOGY IEEE CONSUMER ELECTRONICS MAGAZINE MICROELECTRONICS JOURNAL, ELSEVIER JCSC、世界科学国际。 J. ELECTRONICS,TAYLOR & FRANCIS 印度纯物理与应用物理杂志 低功耗电子杂志,ASP JMSTE,欧亚半导体科学与技术,IOP 应用计算与信息学,ELSEVIER 会议组织者/审阅者: IFSA MicDAT – 2018,西班牙巴塞罗那 IEEE ICEECCOT-2018,印度迈苏鲁 IEEE INDICON – 2018,印度 IIT ROORKEE IEEE ICCE – 2018,美国拉斯维加斯 IEEE iNIS/iSES-2016/17/18,印度海得拉巴 IEEE CICT-2017,印度瓜廖尔 IEEE IESC – 2017,印度西隆 IEEE ICEECCOT-2017,印度迈苏鲁 IEEE ICECS – 2016,法国摩纳哥 IEEE MWSCAS-2016,阿联酋阿布扎比 IEEE RAECS-2015,印度昌迪加尔 SPRINGER IC3T-2015,海得拉巴 IEEE ICIIC-2015,印度浦那 IEEE ICACCE-2015,印度德拉敦 会员资格:
Christu Jyothi技术与科学研究所,Jangaon,Telangana,印度摘要:串行 - 外交接口(SPI)协议也称为异步串行界面规范,用于单个主/单个/多个从属之间的通信。随着导致电路高复杂性的奴隶数量的增加,可以为SPI模块的自我测试能力功能创造需求,以测试无故障电路。内置测试(BIST)在回答电路的答案中,并有助于降低维护和测试成本。在这些论文中介绍了带有单个主和单个从配置的Bist嵌入式SPI模块的设计,此处的8位在整个模块上转移了8位,其中正在测试的电路(剪切)与Bist特征进行了自我测试,以进行其正确性。此SPI模块是使用Verilog硬件说明语言(HDL)设计的,它使用EDA Playground平台用于应用程序,例如应用程序特定集成电路(ASIC)或芯片(SOC)上的系统。SPI代表串行外围界面。这是一种用于连接低速设备的串行通信协议。它是由摩托罗拉在1980年中期开发的,用于片间通信。通常用于与闪存,传感器,实时时钟(RTC),模数转换器等进行通信。这是一个全双工同步串行通信,这意味着可以同时从两个方向传输数据。SPI的主要优点是传输数据而不会中断。在此协议中一次可以发送或接收许多位。在此协议中,设备在主奴隶关系中进行了传达。主设备控制从设备,并且从设备从主设备中获取指令。串行外围接口(SPI)的最简单配置是单个从和单个主的组合。但是,一个主设备可以控制多个从设备。关键字:串行外围接口
产品名称 产品编号 发布流 Conformal® GXL CFM300 COMFRML202 Conformal® 约束设计 L CFM401 COMFRML202 Conformal® 约束设计 XL CFM421 COMFRML202 CCD 多约束检查选项 CFM422 COMFRML202 Conformal® 低功耗 CFM500 COMFRML202 Conformal® 低功耗 GXL CFM550 COMFRML202 Conformal® ECO Designer GXL CFM650 COMFRML202 多物理通用 HPC 令牌 SYS316 EMX/INTEGRAND60 EMX® IC 求解器 SYS500 EMX/INTEGRAND60 Genus™ 低功耗选项 GEN30 GENUS201 Genus™ 物理选项 GEN40 GENUS201 Genus™ CPU 加速器选项 GEN80 GENUS201 Genus™ 合成解决方案 GEN100 GENUS191 Cadence® 框架集成运行时选项 117 IC618 Virtuoso® 仿真环境 206 IC618 Virtuoso® 原理图编辑器 HSPICE 接口 276 IC618 Dracula® 图形用户界面 365 IC618 Cadence® SKILL 开发环境 900 IC618 Virtuoso® EDIF 200 读取器 940 IC618 Virtuoso® EDIF 200 写入器 945 IC618 Cadence® 设计框架集成商工具包 12141 IC618 Virtuoso® 原理图 VHDL 接口 21060 IC618 Virtuoso® 原理图编辑器 Verilog 接口 21400 IC618 Virtuoso® 模拟绿洲运行时选项 32100 IC618 Cadence® OASIS for RFDE 32101 IC618 Virtuoso® 模拟 HSPICE 接口选项 32760 IC618 Virtuoso® AMS 设计环境 70000 IC618 Dracula® 物理验证和提取器套件 70520 IC618 Diva® 物理验证和提取器套件 71520 IC618 Virtuoso® 原理图编辑器 XL 95115 IC618 Virtuoso® ADE Explorer 95250 IC618 Virtuoso® 可视化和分析 XL 95255 IC618 Virtuoso® ADE 汇编器 95260 IC618 Virtuoso® 变体选项 95265 IC618 Virtuoso® ADE 验证器 95270 IC618 Virtuoso® DFM 选项 95311 IC618 Virtuoso® 布局套件 GXL 95323 IC618 Virtuoso® 实现感知设计选项 95510 IC618 Virtuoso® 系统设计平台 95541 IC618 Virtuoso® 布局套件 EAD 95600 IC618 Voltus™-Fi 定制电源完整性解决方案 XL VTS500 IC618 Voltus™-Fi 定制电源完整性解决方案 - AA 高级分析 VTS501 IC618