معرفی یک معماری جدید CMOS-MTJ برای کمپرسورهای تقریبی ۴:۲ سریع و کم توان: بررسی کاربردهای آنها در پردازش تصویر

عملکرد پردازنده های سیگنال دیجیتال را می توان با اعمال برخی خطاهای قابل قبول، مانند عدم دقت بلوک های محاسباتی سخت افزاری، بهبود بخشید. در پردازش سیگنال و تصویر مقاوم به خطا، از ضریب های تقریبی استفاده می شود. این برنامه ها در سرعت و بهره وری انرژی برتر هستند اما دقت را قربانی می کنند. در این مقاله، ما بر روی طراحی یک کمپرسور تقریبی ۴:۲ تمرکز می کنیم که در قلب ضرب های غیردقیق قرار دارد. این مطالعه مفهومی را برای یک ضریب تقریبی پیشنهاد می کند که از یک کمپرسور تقریبی ۴:۲ بر اساس MTJ به منظور کاهش سخت افزار و مصرف برق استفاده می کند. با استفاده از فناوری CMOS ۱۸۰ نانومتری و ساختار هیبریدی MTJ/CMOS آدیاباتیک جدید، روشی برای ایجاد مدارهای کمپرسور با کمپرسور تقریبی ۴:۲ پیشنهاد شده است. یافته های ارزیابی در فناوری ذکر شده در بالا، بهبود قابل توجهی را در سیستم پیشنهادی نشان می دهد. عملکرد کمپرسور در ADS شبیه سازی شد و از نظر تاخیر، توان و محصول تاخیر توان با مقادیر ۹۶۹/۵۳ µj و ۰۶۷/۴۱ps و ۲۱۶/۲ fsj به ترتیب محاسبه شد. هنگام ضرب تصاویر در متلب، از کمپرسور پیشنهادی برای شبیه سازی یک ضرب کننده ۸×۸ استفاده می شود. شاخص های MSSIM و PSNR با مقادیر ۲۶/۷۹و ۱۵/۵۲ این ضریب با ضریب های تقریبی پیچیده تر قابل رقابت هستند.

کلیدواژه ها:

ضرب کننده تقریبی ، متلب ، کمپرسور ۴:۲ ، ساختار هیبریدی آدیاباتیک MTJ/CMOS ، ADS