Dissertação

Técnicas de Computação Aproximada para Implementação de Filtros FIR EVALUATED

A computação aproximada é uma técnica de computação que produz resultados não exatos, mas que são suficientemente aproximados para o fim a que se destinam. Aplicações das áreas de áudio e vídeo permitem que sejam usadas aproximações suficientemente boas dado que para o ser humano é difícil de distingui-las do resultado exato ou, mesmo com ruído, consegue extrair informação útil dos estímulos auditivos ou visuais resultantes. A computação aproximada tem como principal objetivo a troca da exatidão dos resultados por poupanças de recursos, tais como energia, tempo de computação ou área do circuito. Nesta dissertação são apresentadas algumas técnicas existentes de computação aproximada que são resultantes de alterações do sistema em três níveis: nível físico, nível lógico e nível arquitetural. Para o projeto de filtros FIR em hardware com arquiteturas baseadas em somas/subtrações e deslocamentos são propostos e desenvolvidos algoritmos para dois métodos de computação aproximada, que visam reduzir os seus custos de implementação (área do circuito) e operação (potência). No primeiro método a redução dos custos é obtida retirando somadores de uma arquitetura base e substituindo-os por outras somas parciais existentes. Com este método obtiveram-se ganhos na área e potência do circuito que vão até 33,0% e 22,6%, respetivamente, com uma relação sinal-ruído de 30 dB. No segundo método os recursos são poupados pela utilização de somadores aproximados, que introduzem erros em k bits. Neste método foram conseguidas reduções na área de até 56,7% e na potência de 45,6%, para uma relação sinal-ruído de 60 dB.
Computação aproximada, Filtros FIR, Eficiência energética, Somadores aproximados.

novembro 14, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Ferreira Godinho Flores

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar