Altera正在申请专利中的“软乘法器”实现使用Stratix™器件中的TriMatrix™存储块,适用于需要大量乘法器的应用如第三代(3G)基站和图像处理应用。这些软乘法器可以配置为不同的延迟、存储器和乘法器大小,这使得设计者能够定制数字信号处理(DSP)系统的实现,以符合特定DSP应用的需求。
软乘法器的实现是基于乘法操作的查找表(LUT),其中LUT在存储器中实现。Stratix器件具有多功能DSP块,它支持多达88个高性能18×18乘法器。对于需要多余88个乘法器的应用,设计者能够在M512和M4K存储块中实现软乘法器。
软乘法器可以配置为不同的数据大小,在18×18模式下能提供370多个乘法器。加上DSP块中的88个乘法器,Stratix器件能提供令人吃惊的458个乘法器,是实现分布式算术计数及回波抵消、多用户检测和波束赋形等的理想方案。利用DSP块和软乘法器,Stratix器件能在FPGA中提供最高效的乘法器带宽。
图1是在Stratix器件中用M4K存储块的有限冲激响应(FIR)滤波器实现。类似的实现也可以使用Stratix器件中的M512块。
图1. 在M4K块中FIR滤波器的分布式算术实现

软乘法器可在Stratix器件中用M4K和M512块实现。表1归纳了Stratix器件中16×16乘法器和相应DSP吞吐量。
| 表1. Stratix RAM块中的16×16乘法器 | ||||
| 器件 | 有效乘法器数量 | 性能(1) | ||
| M512 M-RAM Blocks |
M4K M-RAM Blocks |
M512 M-RAM Blocks |
M4K M-RAM Blocks | |
| EP1S10 | 23 | 30 | 7 GMACS | 9 GMACS |
| EP1S20 | 48 | 41 | 14 GMACS | 12 GMACS |
| EP1S25 | 56 | 69 | 17 GMACS | 20 GMACS |
| EP1S30 | 74 | 85 | 22 GMACS | 25 GMACS |
| EP1S40 | 96 | 91 | 29 GMACS | 27 GMACS |
| EP1S60 | 144 | 146 | 43 GMACS | 43 GMACS |
| EP1S80 | 192 | 182 | 57 GMACS | 54 GMACS |
注释:
1. 1 GMACS = 每秒1G个乘累加操作
