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利用自定义指令方法加速维特比算法

硬件体系结构 2018-09-11 v1

摘要

近年来,通信网络中的解码算法日益复杂,旨在实现正确解码接收消息的高可靠性。这些解码算法涉及计算复杂的操作,需要高性能计算硬件,而这通常价格昂贵。一种经济高效的解决方案是通过为解码算法的计算部分创建新的自定义指令来增强处理器的指令集架构(ISA)。在本文中,我们提出利用自定义指令方法,通过向 DLX、PicoJava II 和 NIOS II 处理器的 ISA 添加汇编语言指令来高效实现广泛使用的维特比解码算法,它们分别代表了 RISC、栈式和基于 FPGA 的软核处理器架构。通过使用自定义指令方法,维特比算法的执行时间显著改善,DLX 和 PicoJava II 约提升 3 倍,NIOS II 约提升 2 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.02887,
  title  = {Accelerating Viterbi Algorithm using Custom Instruction Approach},
  author = {Waqar Ahmad and Imran Hafeez Abbassi and Usman Sanwal and Hasan Mahmood},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02887},
  year   = {2018}
}

备注

7 Pages, 4 Figures, 2018 14th IEEE/ASME International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA)