Подсчет числа одинаковых разрядов двоичного числа, ищется комбинаторная реализация Опции

[glock17]

Задача следующая:

имеется 32-х разрядное число. Нужно вычислить, сколько у этого числа последовательных нулей или единиц, начиная со старшего разряда. Поясню на примере 8-разрядного числа:

0001xxxx или 1110xxxx дают результат 2 (3 одинаковых соседних бита в старших разрядах)
10xxxxxx или 01xxxxxx дают результат 0 (одинаковых соседних битов нет)
0000001x или 1111110x дают результат 5 (6 одинаковых соседних битов в старших разрядах)

x означает, что значение этих битов уже не имеет значения.

Задача тривиальна, если вычисления завязать на клок и строить внутри процесса (код пишется на Верилоге). Однако ищется возможность реализации на комбинационной логике (вопрос быстродействия стоит остро).

Буду благодарен за любые конструктивные идеи.

[Postoroniy_V]

Задача следующая:

имеется 32-х разрядное число. Нужно вычислить, сколько у этого числа последовательных нулей или единиц, начиная со старшего разряда. Поясню на примере 8-разрядного числа:

0001xxxx или 1110xxxx дают результат 2 (3 одинаковых соседних бита в старших разрядах)
10xxxxxx или 01xxxxxx дают результат 0 (одинаковых соседних битов нет)
0000001x или 1111110x дают результат 5 (6 одинаковых соседних битов в старших разрядах)

x означает, что значение этих битов уже не имеет значения.

Задача тривиальна, если вычисления завязать на клок и строить внутри процесса (код пишется на Верилоге). Однако ищется возможность реализации на комбинационной логике (вопрос быстродействия стоит остро).

Буду благодарен за любые конструктивные идеи.

если всё упирается в быстродействие, тогда делаете таблично(ROM)
адрес это ваши 0001xxxx и т.д.
а на выходе уже получаете "ответ" за 1 такт

а комбинационой логикой врядли получится быстрее

[glock17]

если всё упирается в быстродействие, тогда делаете таблично(ROM)
адрес это ваши 0001xxxx и т.д.
а на выходе уже получаете "ответ" за 1 такт

а комбинационой логикой врядли получится быстрее

Думал уже... Это какой же ROM нужен, чтобы таким макаром 32-х битное число обработать...
Проблема в том, что эта процедура - мизерная часть офигенно развесистого алгоритма, который пишется для создания ASIC на его базе, поэтому затраты по площади (так же, как и быстродействие) - основные проблемы.
Я уже попробовал минимизировать аналогичную функцию для 8-битного числа - результат впечатляет
С 32-битным даже пробовать не буду.
Похоже, вариантов всего два - попытаться вообще исключить эту гнусную процедуру из алгоритма или все таки делать ее синхронно.

[glock17]

Всем откликнувшимся - большое спасибо!
Проблема на предварительном уровне решена.
Докладываю результаты проверки :
- конструкция, предложенная sazh, заработала без проблем, так что беру её на карандашик (sazh, отдельное спасибо)
- кроме того, есть собственный вариант (после отладки опубликую).
- все остальные варианты пока досконально не ковырял (я пишу "досконально", потому что сразу они не заработали, каждый нуждается в доделках (на что пока не было времени), хотя идеи практически везде правильные). Единственное замечание из личного опыта: использование конструкции while допустимо при создании функционального кода, при синтезе лучше такой конструкции избегать, так как часто это выливается в неоправданное расходование ресурсов.

Окончательный вариант пока не выбран, точку в этом деле поставим после синтеза (жду, когда заработает FTP, что бы сразу использовать синтезатор, указанный заказчиком). Вариант sazh намного компактнее нашего по коду, однако насчет компактности при синтезе я пока не уверен.

Тем не менее, тема пока не закрыта, поэтому дальнейшие предложения приветствуются.

Еще раз спасибо всем участникам дискуссии.