高位合成可能な固定小数点型平方根と対数演算の開発

抄録

一般にハードウェア開発は高水準言語でプログラムを作成し，それを参考にハードウェア記述言語に変換し論理合成でハードウェアに実装する。この手法での高い設計負荷を減少させるため，Cプログラムなどのソフトウェアを自動的にハードウェアへ変換する技術である高位合成がある。高位合成を行う際に初等関数演算が含まれていると，ハードウェアの回路規模と処理時間が大きくなる｡この理由は，現在の高位合成ツールがサポートする初等関数演算は浮動小数点方式であることによる｡我々は，固定小数点方式で高位合成できる汎用的な初等関数演算ライブラリを開発している｡ 本稿は，初等関数演算ライブラリにおいて平方根と対数演算に着目し，高位合成可能な固定小数点プログラムをC言語で設計し，開発する｡実験は，C言語のmathライブラリにおける平方根と対数演算と我々の平方根と対数演算の高位合成結果を比較する｡結果は，我々の平方根と対数演算が，回路規模を減少でき，汎用的であることを示す｡さらに，mathライブラリと比較し，誤差が実用範囲内であることが確認される｡