background image

Chapter 3. The FPU

43

Figure 3.4: The FPU multiplier simulation

Table 3.3: Device Utilization Summary for the FPU Divider

Logic Utilization

Used

Available

Utilization

Number of Slice Registers

446

93120

0%

Number of slice LUTs

2382

46560

5%

Number of used LUT-FF pairs

351

2477

14%

Number of bonded IOBs

201

240

83%

Number of BUFG/BUFGCTRLs

2

32

6%

Number of DSP48E1s

15

288

65

is shown in Figure

3.6

and the whole division module can be found at Appendix A

A.7

.

This module produces one bit per entry of the final result.

The first step in calculating the result is similar to this of the multiplication. The

exponent is calculated with the following formula: E

R

= E

A

− E

B

+ E

bias

. As with

the multiplication since the actual exponents are in the form of E + E

bias

when two

exponents are subtracted the two E

bias

cancel each other out, so an extra E

bias

must be

added to the final result.

The next step is calculating the division between S

A

and S

B

. Since the two significands

are in the range of [1,2) the result will be S

R

will be in the range (0.5,2), i.e. if not

already normalized, it will require a left shift by just one place. The final step is to

normalize and round the result which is performed in the final cycle.

The divider operates at a maximum frequency of 254.704MHz and the power consump-

tion is 1.293Watts.Table

3.3

shows the area utilization by the divider.