Etape de la construction (Constructive Search)

Etape de la construction (Constructive Search)

L’étape de recherche consiste à identifier dans la littérature et les travaux existants, certains opérateurs qui peuvent mutualiser ou partager des ressources communes (tant au niveau algorithmique qu’architectural). La construction est la prochaine étape dans la conception du CO, qui suit l’étape « Existing Search», elle consiste donc à la construction de CO générique qui devra alors réaliser les traitements ciblés [62]. Par conséquent, le premier objectif de la technique de l’opérateur commun est de rechercher les points de similarité entre les différentes architectures étudiées pour définir précisément un cahier des charges concernant les caractéristiques principales de l’architecture générique à réaliser. Suivant les structures présentées précédemment de l’unité de désétalement, le Radix 2/4/8 pour le FFT-SDF, et la cellule Cordic, on remarque l’existence de trois principales similarités [4]: · La première similarité qui est la principale, est que les trois structures ont la même forme « structure Butterfly ». Cette remarque est apparente à travers les figures (III.1, III.3 et III.4), ainsi les équations qui décrivent leurs fonctionnements (les équations (1), (2), (3), (4) et l’équation (14)). Cette similarité est bien illustrée dans la figure III.12 (pour la partie réelle seulement de FFT), où on peut voir qu’il existe dans les trois fonctions, une opération d’addition et de soustraction pour deux opérandes (avec une légère modification pour le Cordic). · La seconde similarité est la présence des multiplexeurs

entre l’unité de désétalement et le processeur élémentaire (PEx) de FFT-SDF

Ces multiplexeurs peuvent être partagés entre les deux fonctions. · La troisième similarité est la présence de registres entre l’unité de désétalement et la cellule Cordic. Figure. III.12. Structure Butterfly Commun. Par contre les blocs qui ne peuvent pas se partager entre les trois architectures sont les deux registres à décalage effectuant la division par 2 pour x et y qui se trouvent seulement dans la cellule Cordic, et les deux inverseurs de signe qui se trouvent seulement dans l’unité de désétalement. Input Pour FFT : a Input Pour Rake : ܦ೔௡௜ Input Pour Cordic : (ݔ௜ 2௜݀௜ݔ et ି௜ ) + – Input Pour FFT : c Input Pour Rake : D୧୬୕ Input Pour Cordic : (yi et y୧d୧2 ି୧ ) Output Pour FFT : a +c Output Pour Rake : D୧୬౟ + D୧୬୕ Output Pour Cordic : y୧ + x୧d୧2 ି୧ ) Output Pour FFT : a – c Output Pour Rake : D୧୬౟ – D୧୬୕ Output Pour Cordic : x୧ – y୧d୧2 ି୧ ) 77 Après avoir identifié les points de similarité entre les trois architectures étudiées, nous essayons de proposer une architecture générique unique capable de prendre en charge les trois fonctions par les mêmes ressources. Notre architecture proposée se compose d’additionneurs, de soustracteurs, de multiplexeurs et de registres comme des blocs fonctionnels partagés entre les trois fonctionnalités [4]. La figure III.13 représente notre architecture universelle proposée pour l’unité de désétalement, le processeur élémentaire PE de FFT, et la cellule Cordic.

L’architecture proposée permet de commuter entre les modes suivants

Le mode FFT. Ce mode est sélectionné par les paramètres de configuration ‘β’ = 1 et ‘δ’ = 1. Selon les équations développées précédemment (pour la partie réelle comme illustration), nous avons les valeurs des paramètres et les signaux de 79 configuration suivants:  (signal de sélection pour la FFT); (vers le buffer de retard). où (ܽ & ܿ) représentent les données d’entrées, et S1 et S2 sont les sorties de PEx dans le mode FFT. Nous pouvons obtenir le résultat de la partie imaginaire (ܾ & ݀) par le même mode. La figure III.14 (a) illustre l’implémentation du mode FFT et les ressources utilisées (de couleur bleu). Le mode FFT nécessite deux opérations d’addition/soustraction. Dans ce mode également, l’architecture peut être: un élément de traitement « 1 » (PE1 sur la figure III.3) si on ajoute une multiplication par « j », ou un élément de traitement « 2 » (PE2 sur la figure III.3) si on ajoute une multiplication par « j » et une multiplication par le facteur de rotation constant ( √ଶ ଶ . (1 ± ݆), et enfin, un élément de traitement « 3 » (PE3 sur la figure III.3). § Le mode désétalement : ce mode est sélectionné par les paramètres de configuration de valeurs ‘β’ = 0 et ‘δ’= 1. Les équations développées précédemment donnent les valeurs des paramètres et les signaux de configuration en utilisant un deuxième MUX 4:1 pipeline comme proposé dans la section 2.1. La figure III.14 (b) représente l’architecture proposée en mode désétalement (de couleur bleu). Le mode désétalement nécessite deux opérations d’addition / soustraction et deux inversions de signe (deux inverseurs de signe). § Le mode cellule Cordic : ce mode est sélectionné si ‘δ’ = 0 et lorsque le signal de commande sel est égal à 1. Les équations développées précédemment donnent les paramètres et les signaux de configuration de valeurs suivantes:  (vers la cellule Cordic suivante); ܵସ = ܵଶ. ܼିଵ (vers la cellule Cordic suivante); Où (ݔ&௜ݕ௜ ) représentent les données d’entrée, et S3 et S4 sont les sorties de la cellule de traitement dans le mode Cordic. La figure III.14 (c) illustre la mise en œuvre du mode cellule Cordic et les ressources utilisées (de couleur bleu). Comme présenté dans la figure III.14 (c), le mode Cordic nécessite deux opérations d’addition/soustraction et nécessite deux décaleurs (deux registres à décalage).