Published January 1, 2017
| Version v1
Publication
Open
Area and Energy Efficient Viterbi Accelerator for Embedded Processor Datapaths
- 1. Chalmers University of Technology
- 2. University of Science and Technology of China
- 3. University of Engineering and Technology Taxila
Description
Viterbi algorithm is widely used in communication systems to efficiently decode the convolutional codes. This algorithm is used in many applications including cellular and satellite communication systems. Moreover, Serializer-deserializers (SERDESs) having critical latency constraint also use viterbi algorithm for hardware implementation. We present the integration of a mixed hardware/software viterbi accelerator unit with an embedded processor datapath to enhance the processor performance in terms of execution time and energy efficiency. Later we investigate the performance of viterbi accelerated embedded processor datapath in terms of execution time and energy efficiency. Our evaluation shows that the viterbi accelerated Microblaze soft-core embedded processor datapath is three times more cycle and energy efficient than a datapath lacking a viterbi accelerator unit. This acceleration is achieved at the cost of some area overhead.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تُستخدم خوارزمية فيتيربي على نطاق واسع في أنظمة الاتصالات لفك تشفير الرموز الالتفافية بكفاءة. تُستخدم هذه الخوارزمية في العديد من التطبيقات بما في ذلك أنظمة الاتصالات الخلوية والأقمار الصناعية. علاوة على ذلك، فإن أجهزة التسلسل - مزيل التسلسل (SERDESs) التي تعاني من قيود الكمون الحرجة تستخدم أيضًا خوارزمية فيتيربي لتنفيذ الأجهزة. نقدم دمج وحدة تسريع viterbi مختلطة للأجهزة/البرامج مع مسار بيانات معالج مضمن لتعزيز أداء المعالج من حيث وقت التنفيذ وكفاءة الطاقة. في وقت لاحق، نتحقق من أداء مسار بيانات المعالج المضمن المتسارع من فيتيربي من حيث وقت التنفيذ وكفاءة الطاقة. يُظهر تقييمنا أن مسار بيانات المعالج المضمن Microblaze المتسارع ذو النواة الرخوة هو دورة أكثر بثلاث مرات وكفاءة في استخدام الطاقة من مسار البيانات الذي يفتقر إلى وحدة تسريع viterbi. ويتحقق هذا التسارع على حساب بعض النفقات العامة للمنطقة.Translated Description (French)
L'algorithme de Viterbi est largement utilisé dans les systèmes de communication pour décoder efficacement les codes convolutifs. Cet algorithme est utilisé dans de nombreuses applications, y compris les systèmes de communication cellulaire et par satellite. De plus, les sérialiseurs-désérialiseurs (SERDES) ayant une contrainte de latence critique utilisent également l'algorithme de viterbi pour la mise en œuvre matérielle. Nous présentons l'intégration d'une unité d'accélérateur mixte matériel/logiciel Viterbi avec un chemin de données de processeur intégré pour améliorer les performances du processeur en termes de temps d'exécution et d'efficacité énergétique. Plus tard, nous étudierons les performances du chemin de données du processeur embarqué accéléré de Viterbi en termes de temps d'exécution et d'efficacité énergétique. Notre évaluation montre que le chemin de données du processeur embarqué soft-core Microblaze accéléré par viterbi est trois fois plus efficace en termes de cycle et d'énergie qu'un chemin de données dépourvu d'unité d'accélérateur viterbi. Cette accélération est réalisée au prix de certains frais généraux de zone.Translated Description (Spanish)
El algoritmo de Viterbi se utiliza ampliamente en los sistemas de comunicación para decodificar de manera eficiente los códigos convolucionales. Este algoritmo se utiliza en muchas aplicaciones, incluidos los sistemas de comunicación celular y satelital. Además, los serializadores-deserializadores (SERDES) que tienen una restricción de latencia crítica también utilizan el algoritmo de viterbi para la implementación de hardware. Presentamos la integración de una unidad aceleradora viterbi mixta de hardware/software con una ruta de datos de procesador integrada para mejorar el rendimiento del procesador en términos de tiempo de ejecución y eficiencia energética. Más tarde, investigamos el rendimiento de la ruta de datos del procesador integrado acelerado de viterbi en términos de tiempo de ejecución y eficiencia energética. Nuestra evaluación muestra que la ruta de datos del procesador integrado de núcleo blando Microblaze acelerado de viterbi es tres veces más eficiente en ciclo y energía que una ruta de datos que carece de una unidad aceleradora de viterbi. Esta aceleración se consigue a costa de algunos gastos generales de la zona.Files
Paper_55-Area_and_Energy_Efficient_Viterbi_Accelerator.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:58f229c036e43fc2a471a58c8ea79835
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مسرع فيتيربي الموفر للمساحة والطاقة لمسارات بيانات المعالج المضمنة
- Translated title (French)
- Accélérateur Viterbi efficace sur le plan de la surface et de l'énergie pour les chemins de données de processeurs intégrés
- Translated title (Spanish)
- Acelerador Viterbi de Área y Eficiencia Energética para Trayectorias de Datos de Procesadores Integrados
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2605025447
- DOI
- 10.14569/ijacsa.2017.080355
References
- https://openalex.org/W1536159763
- https://openalex.org/W2050902046
- https://openalex.org/W2098925746
- https://openalex.org/W2100113397
- https://openalex.org/W2111812167
- https://openalex.org/W2141981121
- https://openalex.org/W2145251734
- https://openalex.org/W2161457263
- https://openalex.org/W2166821129
- https://openalex.org/W2167347121
- https://openalex.org/W2260777720
- https://openalex.org/W2261632671
- https://openalex.org/W2346115535
- https://openalex.org/W2544706750
- https://openalex.org/W2593763148
- https://openalex.org/W3139784200
- https://openalex.org/W3150963341
- https://openalex.org/W4242536966
- https://openalex.org/W775808187