Altera Stratix® II GX器件中采用TriMatrix™存储器模块的软核乘法器正在申请专利,它适用于需要大量乘法器的应用,例如第三代(3G)基站和图像处理等。这些软核乘法器可配置为不同的延时、存储器和乘法器容量,使设计人员能够定制实现其数字信号处理(DSP)系统,以达到特殊DSP应用的要求。
软核乘法器基于查找表(LUT)来实现乘法运算,而LUT在存储器中实现。Altera® Stratix II GX器件提供通用DSP模块,支持多达252个的高性能18×18硬件乘法器。设计人员还可以采用Stratix II GX器件的M4K和M512存储器模块实现软核乘法器。
软核乘法器可配置为各种数据容量,16×16模式下,可提供750个乘法器。结合DSP模块中的252个乘法器,Stratix II GX器件达到了惊人的1,002个乘法器,非常适用于分布式算法计算,以及多通道应用,例如回声相消、多用户探测和波束形成等。Stratix II GX器件同时具备DSP模块和软核乘法器,其乘法器带宽效率非常高。
图1所示为Stratix II GX器件中采用M4K存储器模块实现的有限冲击响应(FIR)滤波器。也可以采用Stratix II GX器件的M512模块实现相似的结构。
图1. M4K模块中FIR滤波器的软核乘法器实现

在Stratix II GX器件中采用M4K和M512存储器模块可实现软核乘法器。表1总结了Stratix II GX器件中可提供的16×16软核乘法器的数量。
| 表1. 采用M512和M4K模块的软核乘法器数量 (1), (2) | |||
| 器件 | 软核乘法器数量 | ||
|---|---|---|---|
| 采用M4K模块 | 采用M512 模块 | 总数 | |
| EP2SGX30C/D | 126 | 63 | 189 |
| EP2SGX60C/D/E | 223 | 102 | 325 |
| EP2S90E/F | 357 | 152 | 509 |
| EP2S130G | 532 | 218 | 750 |
- 数量基于采用乘加模式的16×16乘法器
- 系数求和不超过18位
设计人员可以在不使用的TriMatrix存储器中实现软核乘法器,在更小的器件中适配设计。这意味着设计人员可采用DSP模块和软核乘法器组合来优化其设计的性能、灵活性和成本。
