Composite Iterative Algorithm and Architecture for q-th Root Calculation - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Reports (Research Report) Year : 2011

Composite Iterative Algorithm and Architecture for q-th Root Calculation

Abstract

An algorithm for the q-th root extraction, being q any integer, is presented in this paper. The algorithm is based on an optimized implementation of X^{1/q} by a sequence of parallel and/or overlapped operations: (1) reciprocal, (2) digit-recurrence logarithm, (3) left-to-right carry-free multiplication and (4) on-line exponential. A detailed error analysis and two architectures are proposed, for low precision q and for higher precision q. The execution time and hardware requirements are estimated for single and double precision floating-point computations for several radices; this helps to determine which radices result in the most efficient implementations. The architectures proposed improve the features of other architectures for q-th root extraction.
Dans cet article, nous présentons un algorithme matériel pour l'extraction de la racine q-ième d'un nombre X, où q est un entier naturel non nul. Cet algorithme est basé sur une implantation optimisée de la fonction X^{1/q} par une séquence d'opérations parallèles et/ou superposées: (1) réciproque, (2) logarithme chiffre par chiffre, (3) multiplication de gauche-à-droite sans propagation de retenue et (4) exponentielle en ligne. Une analyse détaillée des erreurs et deux architectures sont proposées, pour q de basse précision et pour q de précision plus haute. Le temps d'exécution et les composants matériels à utiliser sont estimés pour des calculs en virgule flottante simple et double précision et pour plusieurs bases. Cette étude aide à déterminer quelles bases mènent aux implantations les plus efficaces. Les architectures proposées améliorent les caractéristiques d'architectures précédentes destinées à l'extraction des racines.
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Dates and versions

inria-00575573 , version 1 (10-03-2011)

Identifiers

  • HAL Id : inria-00575573 , version 1

Cite

Alvaro Vazquez, Javier Bruguera. Composite Iterative Algorithm and Architecture for q-th Root Calculation. [Research Report] RR-7564, INRIA. 2011, pp.30. ⟨inria-00575573⟩
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