Supervision : Habib MEHREZ
Co-supervision : CHOTIN Roselyne

Optimisation automatique des chemins de données arithmétiques par l'utilisation des systèmes de numération redondants

Cette thèse présente l'optimisation des chemins de données arithmétiques par l’intégration automatique du système des notations redondantes dans le flot de conception VLSI, de façon à le rendre plus accessible. Les travaux effectués se découpent en deux phases : La première a pour objectif d’incorporer les opérateurs redondants et mixtes et le savoir-faire lié à leur usage dans la synthèse bas niveau. Les bonnes performances intrinsèques de ces opérateurs montrent l’intérêt potentiel d’une telle approche. Trois algorithmes d’optimisation sont proposés, basés sur la redéfinition des enchaînements entre opérateurs arithmétiques. La seconde est consacrée à la mise en place de l’environnement de conception dans lequel seront utilisés ces algorithmes. Cet environnement répond aux besoins liés à l’arithmétique et fournit un langage de description de circuits ayant un haut niveau d’abstraction. Ces algorithmes ont été appliqués sur différents circuits arithmétiques et les résultats obtenus confirment que l'intégration automatique de l'arithmétique redondante améliore nettement les performances par rapport à une implantation classique de ces circuits.

Phd defence : 05/25/2009

Jury members :

Mme Lirida Naviner, Maître de Conférences à l'ENST, Rapporteur
M Emmanuel Casseau, Professeur à l'ENSSAT, Rapporteur
M Jean-Claude Bajard, Professeur au LIRMM
M Nicolas Fel du CEA
Mme Alix Munier-Kordon, Professeur au LIP6
M Habib Mehrez, Professeur au LIP6
Mme Roselyne Chotin-Avot, Maître de Conférences au LIP6

2005-2013 Publications

• 2013
  • S. Belloeil, R. Chotin‑Avot, H. Mehrez : “Exploring redundant arithmetics in computer-aided design of arithmetic datapaths”, Integration, the VLSI Journal, vol. 46 (2), pp. 104-118, (Elsevier) (2013)
• 2011
  • S. Belloeil, R. Chotin‑Avot, H. Mehrez : “Stratus: Free design of highly parametrized VLSI modules interoperable with commercial tools”, ISQED 2011 - 12^th International Symposium on Quality Electronic Design, Santa Clara, CA, United States, pp. 502-507, (IEEE) (2011)
• 2009
  • S. Belloeil : “Optimisation automatique des chemins de données arithmétiques par l’utilisation des systèmes de numération redondants”, thesis, phd defence 05/25/2009, supervision Mehrez, Habib, co-supervision : Chotin, Roselyne (2009)
• 2008
  • S. Belloeil, R. Chotin‑Avot, H. Mehrez, A. Munier‑Kordon : “Automatic Allocation of Redundant Operators in Arithmetic Data path Optimization”, DASIP IEEE International Conference on Design and Architectures for Signal and Image Processing, Bruxelles, Belgium, pp. 176-183 (2008)
  • S. Belloeil, R. Chotin‑Avot, H. Mehrez : “Arithmetic Data path Optimization using Borrow-Save Representation”, ISVLSI IEEE Computer Society Annual Symposium on Emerging VLSI, Montpellier, France, pp. 4-9, (IEEE) (2008)
• 2007
  • S. Belloeil, D. Dupuis, Ch. Masson, J.‑P. Chaput, H. Mehrez : “Stratus: A procedural circuit description language based upon Python”, ICM International Conference on Microelectronics, Cairo, Egypt, pp. 275-278, (IEEE) (2007)
  • S. Belloeil, R. Chotin‑Avot, H. Mehrez : “Data Path Optimization using Redundant Arithmetic and Pattern Matching”, Workshop on Design and Architectures for Signal and Image Processing (DASIP'2007), Grenoble, France, pp. 281-288 (2007)
• 2006
  • S. Belloeil, J.‑P. Chaput, R. Chotin‑Avot, Ch. Masson, H. Mehrez : “Stratus : Un environnement de développement de circuits”, JP CNFM Journées pédagogiques du CNFM, Saint-Malo, France, pp. 57-61 (2006)
• 2005
  • S. Belloeil, H. Mehrez : “Optimisation de chemins de données par l’utilisation de l’arithmétique redondante”, JNRDM 2005 - 8^es Journées Nationales du Réseau Doctoral en Microélectronique, Paris, France, pp. 268-270 (2005)