束データ方式による非同期式回路の設計自動化に関する研究

非同期式回路とは?

 

束データ方式とは?

    • 非同期式回路の実装法の1つ
    • Nビットのデータに対して束と呼ばれるN+2本の信号線を利用
      • +2は要求・応答信号
      • 演算を行うデータパス回路は同期式回路とほぼ同じ
    • 演算の完了を要求信号線上に置かれた遅延素子で保証
      • 回路の性能は、制御回路の遅延に依存

本研究で用いる回路モデル

他の回路との比較

    • 他の非同期式回路と比べた利点
      • 面積が少なく設計が容易
      • 二線式による非同期式回路の場合、回路面積が2倍以上に
    • 同期式回路と比べた利点
      • レイテンシ
        • 組み合わせ論理毎にふさわしいタイミングで動作(同期式回路のように最も遅い組み合わせ回路の遅延で回路を動かす必要はない)
      • スループット
        • 同期式回路も束データ方式による非同期式回路も最も遅いステージに縛られる (ただし、同期式回路の場合、周波数を高めるとクロックネットの電力が大きくなる)
      • 消費電力
        • クロックネットワークの電力>ローカルハンドシェーク信号の電力が成り立てば有効
        • 高周波のクロック信号を広範囲に分配するような場合、沢山のバッファが挿入される
  • 今後の課題
    • インターフェース設計支援ツールの開発

・同期式回路やネットワークオンチップとの接続を想定

    • テスト

・特に制御回路のスキャン化

  • ソフトエラー対策
  • 電磁波解析と電磁波低減手法の提案
  • 応用(センサーノード、暗号回路、GPUなど)

設計自動化とは?

研究の背景

研究の目的

この研究はさらに以下のサブトピックからなります。