申请/专利权人：南京大学

申请日：2020-11-11

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN112286490B

主分类号：G06F7/544

分类号：G06F7/544;G06F7/575

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.02.23#实质审查的生效;2021.01.29#公开

摘要：本申请示出一种循环迭代乘加运算的硬件架构及方法，用于公式的计算，包括：接收单元、选择单元、乘法器、加法器以及存储单元；乘法器计算an‑1和R的乘法结果输出至加法器，加法器计算乘法结果与第二选择器的筛选结果得到加法结果并将其分为高位和低位，输出至选择器进行下一轮循环迭代乘加运算，共进行nn‑1个时钟周期完成整个运算。本申请示出的一种循环迭代乘加运算的硬件架构及方法，计算复杂度低、资源消耗低、占用面积小，在需要计算该公式且对面积以及时钟频率有要求的特定场合能起到重要作用。

主权项：1.一种循环迭代乘加运算的硬件装置，其特征在于，用于公式的计算，包括：接收单元1、选择单元2、乘法器3、加法器4以及存储单元5；所述接收单元1用于接收参数；所述接收单元1包括:第一接收端11、第二接收端12以及第三接收端13；所述选择单元2用于筛选参数；所述选择单元2包括：第一选择器21、第二选择器22、第三选择器23、第四选择器24、第五选择器25以及第六选择器26；所述乘法器3用于将筛选出的参数与R进行乘法运算，输出乘法结果；所述加法器4用于将乘法结果与筛选出的参数进行加法运算，输出加法结果；所述存储单元5与选择单元连接，用于寄存参数；所述存储单元5包括：第一寄存器51、第二寄存器52以及第三寄存器53；所述第一接收端11用于接收R，所述第一接收端11与乘法器3连接；所述第二接收端12用于接收an-1，所述第二接收端12与第一选择器21连接；所述第一选择器21与乘法器3连接，第一选择器21将筛选出的an-1或Sj输至乘法器3，j为程序运行过程中的循环次数，所述Sj为循环迭代乘加运算过程中产生的运算结果，乘法器3将an-1或Sj以及R进行乘法运算，输出乘法结果至加法器4；第一寄存器51用于寄存a0～an-2，第二寄存器52用于寄存D，所述D为循环迭代乘加运算过程中产生的中间值，第一寄存器51和第二寄存器52与第二选择器22连接，第二选择器22将筛选出的a0～an-2或D传输至加法器4，所述加法器4将乘法结果和第二选择器22的筛选结果进行加法运算，输出加法结果Pj，所述加法结果Pj分为高位PH和低位PL,高位PH输入第三选择器23，低位PL输入第四选择器24；所述第三接收端13用于接收Sj+1，所述Sj+1为循环迭代乘加运算过程中产生的运算结果，所述第三接收端13与第三选择器23连接，第三选择器23筛选Sj+1或高位PH至第五选择器25，第四选择器24筛选Sj至第三寄存器53，第五选择器25筛选Sj+1或高位PH至第三寄存器53，第三寄存器53筛选Sj或Sj+1至第六选择器26，所述第六选择器26与所述第一选择器21连接；所述硬件装置，被配置为：输入公式所述aii＝0～n-1取值范围为ai大于或等于0小于R，所述R的取值范围为R大于或等于2w-1小于2w，所述w为位宽；对参数i从1遍历至n-1；对参数j从1遍历至i；当i＝1，j＝1时，根据公式计算an-1·R+an-2，得到加法结果P1，所述加法结果P1分为高位S2和低位S1；将高位S2和低位S1进行循环迭代乘加运算，当j＝2时，计算得到an-1·R+an-2R+an-3，依次类推，则第i个R相加需要进行i次循环迭代乘加运算，共进行个周期；得到结果C＝{Sn,Sn-1,…,S1}。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京大学 一种循环迭代乘加运算的硬件架构及方法

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