И. А. Соколов, Ю. А. Степченков, Ю. В. Рождественский, Ю. Г. Дьяченко, Учреждение Российской академии наук Институт проблем информатики РАН ( ИПИ РАН ) МЭС Москва, 29 сентября – 3 октября

Самосинхронное устройство амножения - сложения ( УС ): подходы к реализации Умножитель с избыточным кодированием операндов Особенности коневейеризации УС Варианты исполнения УС Заключение ИПИ РАН МЭС

Формат входных операндов соответствует стандарту IEEE754 Выполняется одна операция двойной точности или сразу две операции одинарной точности Результат – сумма и разность третьего операнда и произведения двух операндов ИПИ РАН МЭС

ИПИ РАН МЭС

ИПИ РАН МЭС

ИПИ РАН МЭС

ИПИ РАН МЭС wf3p

ИПИ РАН МЭС Проблемы входного интерфейса Проблемы выходного интерфейса

Умножитель 53x53 ИПИ РАН МЭС

Состояние A В Не используется 11 ИПИ РАН МЭС

Все сигналы – парофазные ИПИ РАН МЭС

Состояние ApAmAn спейсер 000 ИПИ РАН МЭС

Частичные произведения – парофазные, остальные сигналы – ССИК - типа. С S – корректирующее парофазное слагаемое ИПИ РАН МЭС

При коневейерной реализации t амн. к можно оценить : t амн. к = t конев. н. + t амн. /n В синхронных схемах на каждом этапе коневейера, удавалось реализовать условие : t амн. >> t конев. н. Это позволяло использовать коневейеризацию в амножителе с n = 5÷7 и выше. Однако при этом существенно росли аппаратные затраты и энергопотребление. Вследствие наличия индикаторных цепей в SIFMA для них t конев. н. ~ 0,5 t амн. Это снижает эффективность коневейеризации или заставляет от нее отказаться. ИПИ РАН МЭС

Заключение В супер - ЭВМ, когда число ядер достигает сотен миллионов, необходимо существенно усиливать аппаратную составляющую средств обеспечения надёжности и достоверности результатов вычислений. Предложенная СС - схемотехника обеспечивает высокую эффективность в решении этой задачи. Впервые в отечественной и зарубежной практике предпринята попытка разработки SIFMA- устройства в виде схемы, поведение которой не зависит от задержек элементов и в проводах до точки разветвления При разработке СС - сумматоров и блоков FMA целесообразно использовать наряду с парафазным, троичный СС - код Из всего многообразия алгоритмов следует выбирать аппаратно оправданные решения с минимальным числом этапов, требующих индикации завершения операций обработки. ИПИ РАН МЭС

Контакты Директор : Академик Соколов И. А. Адрес : Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем информатики Российской академии наук ( ИПИ РАН ), Россия, , Москва, ул. Вавилова, д. 44, корпус 2 Телефон : 7 (495) Fax: 7 (495) Докладчик : Степченков Ю. А., (495) , ИПИ РАН МЭС