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T1 Optimización de funciones de DSP para procesador con instrucciones SIMD
A1 García de Salazar Ochoa, Jon
AB CoolFlux es un DSP de ultra bajo consumo desarrollado por NXP quese utiliza en reproductores de audio portátiles, audífonos o para elprocesamiento con fines biomédicos. Para los usos anteriormentemencionados, el consumo tiene una gran importancia, por eso, en unanueva revisión de este DSP, denominada CoolFlux Complex, se hanincorporado instrucciones SIMD. Este nuevo tipo de instruccionespermiten aplicar una operación sobre dos datos al mismo tiempo, parahacerlo, CoolFlux Complex, es capaz almacenar en una palabra dememoria dos datos.En este proyecto se han optimizado algunas de las funciones típicasde los DSP mediante la utilización de instrucciones SIMD. Lasfunciones optimizadas incluyen filtros FIR, filtros Biquad, latransformada inversa discreta del coseno, así como varias operacionesaritméticas básicas con vectores. El objetivo del proyecto es el deevaluar el impacto en el rendimiento al utilizar el nuevo conjunto deinstrucciones. Un aumento del rendimiento del DSP implicaría unmenor consumo, al necesitar menos tiempo para procesar la mismacantidad de datos. Esta optimización se ha llevado a cabo sobre lamathlib de CoolFlux Complex, escrita en C. Ninguna de las funcionesque contiene la mathlib utiliza instrucciones SIMD así que lasfunciones de partida están escritas para un tipo de datos llamado fix(datos en punto fijo). En el caso de la transformada inversa discreta delcoseno, no existía ninguna función escrita para CoolFlux Complex asíque hubo que escribir una función para el tipo de datos fix para poderhacer comparaciones de rendimiento con la versión que utilizainstrucciones SIMD.[ABSTRACT] CoolFlux is an ultra low power consumption DSP developed by NXPused in portable audio players, hearing devices or biomedicalprocessing. For that kind of uses, consumption is very important, forthat reason in a new revision of this DSP, called CoolFlux Complex,SIMD instructions have been added. This new set of instructions allowto operate with two values at the same time, to do so, CoolFluxComplex is capable of storing two values into one single memory word.In this project some typical DSP functions has been optimized byusing SIMD instructions. The optimized functions include FIR filters,filters biquad, inverse discrete cosine transform, as well as some basicvector operations. The goal of this project is to evaluate the impact onperformance when using the new set of instructions. An increase in theDSP performance implies minor power consumption as require lesstime to process the same amount of data. This optimization has beendone on the CoolFlux Complex mathlib, written in C. None of thefunctions contained in the mathlib uses SIMD instructions, sooptimized functions are based on the old functions written using fixdata type (fixed point data). In the case of inverse discrete cosinetransform, there was not any function written for CoolFlux Complex, soa function that uses fix data type was needed and writen in order tomake performance comparisons beetwen the version that uses fix datatype and the one that uses SIMD instructions.
YR 2008
FD 2008
LK https://hdl.handle.net/20.500.14352/54335
UL https://hdl.handle.net/20.500.14352/54335
LA spa
NO Trabajo de clase de la asignatura Sistemas Informáticos (Facultad de Informática, Curso 2007-2008)
DS Docta Complutense
RD 1 may 2024