面向浮點FFT的加速系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、針對目前浮點快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform，FFT)計算的電路實現方式的不足，本文面向科學計算領域，以FFT算法為研究切入點，設計了一種符合IEEE-754浮點標準的面向浮點FFT的加速系統(tǒng)。本文的工作包括兩部分:(1)可重構浮點FFT處理器設計;(2)FPGA硬件系統(tǒng)開發(fā)研究。
　　本文研究了FFT運算的分解方法和硬件實現架構，提出了基于平衡二叉樹分解算法的Radix-2/22/23/24分解算法，

2、以減少通用復數乘法器的個數，最小化需要存儲的旋轉因子的數目;針對FFT架構中的常數乘法器，并基于可重構多常數乘法(Reconfigurable Multiple Constant Multiplication，RMCM)和多常數乘法(Multiple Constant Multiplication，MCM)，給出了面積優(yōu)化的共享常數乘法器實現;使用臨時數據存儲和流水線結構的加速FFT計算。此外，基于10G以太網的硬件平臺，本文設計的簡易

3、可靠傳輸協(xié)議，可實現數據的高速、可靠的傳輸;針對高速實時數字信號處理中的大數據存取的應用背景，實現了基于FPGA的高速DDR3控制器。
　　本文以FPGA驗證為基礎，驗證了可重構計算陣列的可行性與性能，設計了支持32～131072點的可重構單精度和雙精度浮點FFT加速器，在XC6VSX475TFPGA芯片平臺上驗證了正確性。雙精度浮點FFT加速系統(tǒng)的綜合頻率達到258MHz，驗證工作頻率為181MHz，占用FPGA35％的LUT資

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