پرونده مقاله

ضرب اعداد اعشار ممیز شناور (FP) یکی از پرهزینه ترین پردازشهای پردازنده از نظر زمان و انرژی است و از طرف دیگر کاربرد زیادی نیز در الگوریتمهای مختلف دارد. با توجه به تحمل پذیری خطا در بسیاری از الگوریتمهای امروزی تقریبی نمودن ضرب یکی از روشهای افزایش کارایی آن است. اما با این وجود در برخی از روشهای ضرب تقریبی خطا به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در این مقاله یک الگوریتم ضرب تقریبی جدید به نام "ضرب تقریبی با خطای کم" (LEAM) معرفی شده که همزمان به دنبال افزایش کارایی و حفظ خطا در سطح قابل قبول است. رویکرد پیشنهادی این مقاله توانسته در مقایسه با روش RMAC خطا را به میزان 89٪ کاهش داده در حالیکه زمان اجرای LEAM و RMAC تفاوت چندانی با هم ندارند. نتایج نشان داده است که LEAM حداکثر به میزان 3 درصد سریعتر و در برخی موارد حداکثر به همین میزان کندتر از RMAC می باشد. علاوه بر این LEAM و RMAC در این مقاله به صورت کاملا نرم افزاری پیاده سازی شده اند و جهت کاهش هزینه های پیاده سازی نرم افزاری، دستورات AVX-512 در پردازنده های با قابلیت یک دستور بر روی چندین داده (SIMD) بکار گرفته شده است. پرونده مقاله

محاسبات DNA حوزه ای از محاسبات طبیعی است و بر اساس این ایده است که فرآیندهای زیست شناسی مولکولی می تواند برای اعملیات حسابی و منطقی روی اطلاعات رمزگذاری شده به عنوان رشته های DNA استفاده شود. DNA معمولاً در لوله‌های آزمایشی که مستعد خطا هستند محاسبه می‌شود. سیستم عددی منطبق شده برای سادگی و قابلیت اطمینان فرایندهای محاسباتی DNA حائز اهمیت است. سیستم اعداد مانده‌ای انتخاب خوبی برای قابل‌اعتماد کردن و کارآمدتر کردن عملیات محاسباتی DNA است. قابلیت‌های سیستم تشخیص و تصحیح خطای RNS را می‌توان برای محاسبات DNA مستعد خطا به کار برد. در این مقاله، یک سیستم محاسباتی DNA را بر اساس سیستم اعداد مانده ای افزونه (RRNS) پیشنهاد شده است. این سیستم می تواند دو خطا را تشخیص و یک خطا را نیز تصحیح کند. مدل ادلمن-لیپتون برای انجام عملیات DNA با قابلیت تشخیص و تصحیح خطا استفاده شده است. مزیت این سیستم محاسباتی پیشنهادی توانایی تشخیص و تصحیح خطاها است. با این حال، عملیات محاسباتی پیشنهادی روی اعداد بزرگتر ارائه شده توسط DNA کار می کند، که RNS این اعداد را به اعداد کوچکتر تقسیم می کند. اجرای عملیات حسابی بر روی این اعداد کوچک، احتمال خطا در عملیات DNA را کاهش می دهد.

پرونده مقاله

Power consumption in today's modern high-performance computing systems is one of the most important design issues. Reversible computations have attracted a lot of attention compared to classical calculations due to their ability to reduce energy loss and power consumption of circuits. The reversible logic has applications in various technologies such as quantum circuits, low power circuit design, nanotechnology, optical information processing, DNA and bioinformatics calculations. Adder and multiplier are the main parts of any computing systems and therefore play an important role in the performance of reversible computations. Features of a reversible ripple-carry adder are high quantum depth, low quantum cost, low garbage outputs, and low constant input bits. In this paper, a new reversible kogge-Stone parallel-prefix adder and multiplier is proposed for modulo 2n±1. The analysis shows that the reversible-logic parallel-prefix adder and multiplier are faster and have the lowest depth compared to the reversible-logic-based ripple-carry adder and multiplier. پرونده مقاله