Prospects for the Use of Quasi-Mersen Numbers in the Design of Parallel-Serial Processors

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app15020741
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

It is shown that a serial-parallel processor, comparable in bit capacity to a 16-bit binary processor, can be implemented based on an algorithm built on the residue number system, a distinctive feature of which is the use of the first four quasi-Mersenne numbers, i.e., prime numbers representable as pk=2k+1, k=1,2,3,4. Such a set of prime numbers satisfies the criterion 2p1p2p3p4+1=P, where P is also a prime number. Fulfillment of this criterion ensures the possibility of convenient use of the considered RNS for calculating partial convolutions developed for the convenience of using convolutional neural networks. It is shown that the processor of the proposed type can be based on the use of a set of adders modulo a quasi-Mersenne number, each of which operates independently. A circuit of a modulo 2k+1 adder is proposed, which can be called a trigger circuit, since its peculiarity is the existence (at certain values of the summed quantities) of two stable states. The advantage of such a circuit, compared to known analogs, is the simplicity of the design. Possibilities for further development of the proposed approach related to the use of the digital logarithm operation, which allows reducing the operations of multiplication modulo 2k+1 to addition operations, are discussed.