非同期式高速単一ボルテックスロジック回路の研究

异步高速单涡旋逻辑电路的研究

基本信息

批准号：
12016204
负责人：
吉川信行
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

単一ボルテックス論理回路は、(1)動作スピードが速い、(2)消費電力が小さい、(3)新機能集積システムが構築できる可能性がある、等の優れた特徴を持つ。しかしながら、原理的に各ゲートへの厳格に同期したクロックパルスの供給が必要なため、実際の回路の高速動作はクロックスキューの問題により大きく制限されていた。これに対して申請者らは、単一ボルテックス論理回路のタイミングの問題を克復するため、非同期設計(Data driven self timing;DDST)に基づく設計法を検討してきた。本研究は、DDSTアーキテクチャを大規模な単一ボルテックスロジック回路の設計に適用し、そのパフォーマンスの評価を行うことにより、大規模単一ボルテックス論理回路の実現性について検討する。具体的には、DDSTアーキテクチャ基づいて、小規模なマイクロプロセッサを設計し、その動作スピードを評価することにより、非同期設計方法の有効性を示す。本年度では以下の成果を得た。(1)大規模な単一ボルテックス論理回路を設計するためのトップダウン設計法を構築し、論理合成、論理シミュレーション、回路シミュレーション、レイアウト抽出等のCAD環境を整備した。(2)DDSTアーキテクチャに基づく8ビット単一ボルテックスマイクロプロセッサを設計し、システムの評価を行った。特に、コントローラの設計において、DDSTアーキテクチャが有効であることを示した。(3)単一ボルテックスマイクロプロセッサは、これと同一のアーキテクチャに基づく半導体マイクロプロセッサに対して10倍以上の高速動作が可能であることを示した。

单个涡流逻辑电路具有出色的功能，例如（1）快速工作速度，（2）低功耗和（3）构建新功能集成系统的潜力。但是，原则上，由于时钟偏斜的问题，实际电路的高速操作受到了极大的限制，因为严格同步的时钟脉冲需要严格同步的时钟脉冲为严格同步的时钟脉冲提供。 In response, the applicants have considered design methods based on asynchronous design (Data Driven Self Timing (DDST) to overcome the timing problems of single vortex logic circuits. This study examines the feasibility of large-scale single-vortex logic circuits by applying the DDST architecture to the design of large-scale single-vortex logic circuits and assessing their performance. Specifically, the effectiveness of the通过基于DDST体系结构设计一个小的微处理器并评估其运行速度，我们实现了以下结果：（1）我们已经构建了一种设计大型单个涡流逻辑，并开发了单个logic Simal nocution，sime nocution，Circult，Circult，Circult，Circult，courcation（1）微处理器是根据DDST体系结构设计的，并且已经表明DDST体系结构在控制器设计中有效。（3）已经显示，单个涡流微处理器能够比基于同一体系结构的半导体微处理器快10倍。