基于无冲突访存规则的高性能FFT处理器的设计与实现

高性能快速傅里叶变换(FFT)处理器在雷达与通信等实时信号处理系统中具有广泛的应用场景.本文通过优化无冲突访存规则,结合基-2和基-8时域抽取的FFT算法,设计了一种高性能的混合基FFT处理器.该处理器采用基于存储的架构,主要组成单元包括蝶形运算单元,存储单元和控制单元.通过优化无冲突访存规则以及旋转因子生成方案,提高计算速度和硬件效率。在SMIC 40nm标准CMOS工艺下,FFT处理器工作主频超过500 MHz,核心面积为1.76×0.85 mm~2,且计算结果信噪比超过136 dB.在32K点FFT计算任务下,计算速度相比同类型FFT处理器提高约4倍.