摘要:加法是数字计算机系统的基础。本文介绍了三种基于标准单元库元素的新型门级全加器设计:一种设计涉及 XNOR 和多路复用器门 (XNM),另一种设计利用 XNOR、AND、反相器、多路复用器和复合门 (XNAIMC),第三种设计结合了 XOR、AND 和复合门 (XAC)。已与许多其他现有的门级全加器实现进行了比较。基于对 32 位进位纹波加法器实现的广泛模拟;针对高速(低 V t )65nm STMicroelectronics CMOS 工艺的三个工艺、电压和温度 (PVT) 角,发现基于 XAC 的全加器与所有门级同类产品相比都具有延迟效率,甚至与库中可用的全加器单元相比也是如此。发现基于 XNM 的全加器具有面积效率,而基于 XNAIMC 的全加器在速度和面积方面与其他两种加法器相比略有折衷。I. 简介二进制全加器通常位于微处理器和数字信号处理器数据路径的关键路径中,因为它们是几乎所有算术运算的基础。它是用于许多基本运算(如乘法、除法和缓存或内存访问的地址计算)的核心模块,通常存在于算术逻辑单元和浮点单元中。因此,它们的速度优化对于高性能应用具有巨大的潜力。1 位全加器模块基本上由三个输入位(例如 a、b 和 cin)组成并产生两个输出(例如 sum 和 cout),其中' sum'指两个输入位'a'和'b'的总和,cin 是从前一级到这一级的进位输入。此阶段的溢出进位输出标记为“ cout ”。文献 [1] – [10] 中提出了许多用于全加器功能的高效全定制晶体管级解决方案,优化了速度、功率和面积等部分或所有设计指标。在本文中,我们的主要重点是使用标准单元库 [11] 中现成的现成组件实现高性能全加器功能。因此,我们的方法是半定制的,而不是全定制的。本文主要关注逻辑级全加器的新颖设计,并从性能和面积角度重点介绍了与许多其他现有门级解决方案的比较。从这项工作中得出的推论可用于进一步改进晶体管级的全加器设计。除此之外,本文还旨在提供教学价值的附加值。本文的其余部分组织如下。第 2 节介绍了 1 位二进制全加器的各种现有门级实现。第 3 节提到了三种新提出的全加器设计。第 4 节详细介绍了模拟机制和获得的结果。最后,我们在下一节中总结。
基于量子计算的综合复杂网络/系统 (QICN) 项目,_______________________________ 作为对 NSF 征集 https://new.nsf.gov/funding/opportunities/expanding-capacity-quantum-information-science 的回应以及教务长办公室的倡议,该项目旨在提高 WPI 在量子计算领域的竞争力。该项目分为三个部分。1.教育领域的战略/计划(SoE) 2.研究领域的战略/计划(SoR) 3.项目实施战略:(SoI) 该项目将在相应的部门实施,并由项目主任 Savo Glisic 教授和由参与部门负责人(或代表)组成的咨询委员会在教务长办公室进行协调。到 2030 年,已经制定了完善的计划,将建立 13 门新课程和 6 个研究小组。已经准备好了,将出版四本书和一系列调查/研究论文,以提高 WPI 在申请 NSF 和工业项目资助时的信誉。SoE - 每个单独课程的建立应以 WPI 标准方式处理,在特定学术部门启动,然后扩展到其他感兴趣的部门。该战略 (SoE) 旨在确保 WPI 的协调和精心同步发展,这将最大限度地提高 WPI 在未来 NSF 推动的基于量子计算的综合复杂项目的教育和研究方面的竞争力。除了项目主管之外,还有一份人员名单,他们可以帮助推动和建立课程,并为课程内容提供积极和建设性的贡献。这些课程材料的初稿已经准备好(如下所列)。教务长办公室提供部分材料的打印件。两门课程(红色)已在审批过程中。
目录 执行摘要 v 1. 背景 1 目的 概述 第一部分 主要目标:可负担性和资源成本 2. 替代方案的经济优势:改造电力系统的机遇 技术革命和中期成本 关键成本趋势 短期成本 3. 隐形燃料:能源效率 16 潜在贡献:数量和成本 潜在恒定数量和成本:技术与经济进步 家电效率标准 第二部分其他主要政策目标:就业增长和脱碳 4. 经济影响、就业和增长 27 新技术如何创造就业和增长 为什么补贴老化的反应堆会扼杀就业和经济增长 伊利诺伊州 纽约州 结论 5. 脱碳 38 碳减排的价值 老化反应堆的成本 是否有足够的资源来满足脱碳过程中的需要?第三部分 确保成功转型 6. 运营可靠的能源系统 50 实现低成本、可靠电力的工具 模拟技术变革的复杂影响