Kaasaegne elektroonikasüsteem peab toetama kõiki olulisi matemaatilisi tehteid, kuna liitmine, lahutamine, korrutamine ja jagamine moodustavad tänapäevaste teooriate olulised alustalad. Nimetatutest on jagamine tuletatud tehe – samamoodi nagu korrutamine koostatakse korduvast liitmisest, saab jagamist teostada järjestikuse lahutamise või korrutamise kaudu koos sobiva juhtloogikaga. Manussüsteemides, digitaalsüsteemides, integraallülitustes ja arvutiarhitektuurides mõõdetakse jõudlust tavaliselt kolme võtmeparameetri kaudu: aeg, pindala ja energiatarve. Kuigi on välja töötatud mitmesuguseid tehnikaid jagamistoimingute tõhususe suurendamiseks, näiteks numbriline kordus ja funktsionaalne iteratsioon, keskenduvad enamik neist peamiselt täitmisaja vähendamisele. Sellised tehnikad nagu operandide skaleerimine, vooluahela järjestamine, on parandanud kiirust, kuid ei ole oluliselt vähendanud realisatsiooniks vajalikku pindala mikrokiibil. Süsteem-kiibil (SoC) rakenduste arvu kasvu ja vajaduse tõttu saavutada vähemate ressurssidega rohkem tulemusi on üha suurem vajadus väikese pindalaga jagamisahelate järele. Sellistes tingimustes ei ole kaudsed jagamismeetodid piisavad. Vajalik on otsene, kompaktne ja tõhus rakendus, et rahuldada uute ja kriitiliste rakenduste nõudeid. Kuigi on uuritud mitmeid jõudluse parendamise tehnikaid, sealhulgas operandide eelskaaleerimist, tehte jäägi  vahesalvestamist, massiivipõhiseid lahendusi, kärpimist, järjestamist ja diferentsiaalsete otsingutabelite kasutamist, ei ole neid tehnikaid veel täielikult analüüsitud ega rakendatud. Seni alakasutatud sünergia ärakasutamine võib sillutada teed uuele või hübriidsele meetodile, mis tasakaalustab lahendini jõudmise kiirust ja mikrokiibi pindala optimeerimist.
Käesoleva doktoritöö eesmärk on projekteerida ja rakendada väikese kiibipindalaga jagamisahel, mis kasutab ära jagatava ja jagaja vahelisi matemaatilisi seoseid. Kavandatud lähenemine täiustab teisendusloogikat, välistades ümarusvead ja kattuvad piirkonnad jagatise arvutamisel. Tulemit  hinnatakse nii regulaarsete kui ka pseudo-juhuslike järjestikuste sisendmustrite kaudu ja valideeritakse simulatsioonide ning teoreetilise modelleerimise põhjal koostatud võrdlusandmetega. Kokkuvõttes viib pakutud uus USP-Awadhoot jagur olemasoleva numbrilise kordusjagamise tehnoloogia järgmisele tasemele, rakendades samaaegselt mitmeid töökiirust parandavaid tehnikaid (s.o dünaamilised eraldi skaleerimistoimingud) individuaalsetele operandidele. See lähenemine saavutab muutuva latentsuse ja väikese pindalaga teostuse, hoides ära kattuvad piirkonnad jagatise loogikas ning pakkudes ülimalt tõhusat ja kompaktset lahendust tänapäevaste arvutisüsteemide jaoks.

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Juhendajad: vanemteadur Ants Koel ning vanemteadur Tamás Pardy (TalTech)

Oponendid:

• kaasprofessor Serge Dos Santos (INSA Centre Val de Loire; Toursi Ülikool, Prantsusmaa)
• professor András Poppe (Budapesti Tehnika ja Majandusülikool, Ungari)

Jälgi avalikku kaitsmist MS Teamsis

Meeting ID: 379 891 714 159 5 
Passcode: LN2i6u4c