节能近似压缩机架构用于高性能图像乘法在CNTFET技术中
1Department of Computer Science and Engineering, Shahid Beheshti University, G.C., Tehran, Iran.
Scientific reports
|October 16, 2025
概括
对乘数器的新近似计算设计大大降低了多媒体系统的功率和硬件需求. 这些高效的电路在图像处理任务中提供了性能和图像质量之间的良好平衡.
科学领域:
- 数字电路和系统数字电路和系统.
- 计算机工程是计算机工程.
- 在VLSI的设计中,VLSI的设计
背景情况:
- 多媒体系统需要高速,低功耗的算术单元,特别是用于图像处理.
- 精确的乘法器是精确的,但耗电和复杂的.
- 通过放松准确性约束,近似计算提供了性能提升.
研究的目的:
- 为高效的多媒体处理提出新的近似压缩机架构.
- 优化碳纳米管场效应晶体管 (CNTFET) 技术的设计.
- 评估计算效率和感知准确性之间的权衡.
主要方法:
- 开发了新的 4:2 和 7:2 大致压缩机架构.
- 使用电流模式逻辑和传递晶体管技术.
- 将压缩机集成到达达乘法器中,用于8x8和16x16图像处理任务.
- 针对32nm CNTFET 技术进行优化设计.
主要成果:
- 实现了功率延迟产品和晶体管数量的显著减少.
- 通过使用峰值信号噪声比 (PSNR) 和平均结构相似度指数 (MSSIM) 度量来保持具有竞争力的图像质量.
- 在效率和准确性之间证明了平衡的权衡.
结论:
- 拟议的近似压缩机适用于能源有限的多媒体系统.
- 这些设计为高速,低功耗的图像处理提供了实用解决方案.
- 该研究强调了近似计算在现代数字系统中的潜力.


