2009 Fiscal Year Annual Research Report
ロジックインコントロール多値リコンフィギャラブルVLSI
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21656088
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
亀山 充隆 Tohoku University, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70124568)
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| Keywords | ロジックインコントロール / リコンフイギャラブルVLSI / 多値電流モード集積回路 / ビットシリアルアーキテクチャ / 電流源制御 / データ・制御信号重畳 |
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| Research Abstract |
演算のみでなくプロセッサの制御機能も融合した「ロジックインコントロール」という新概念アーキテクチャに基づき,ロジックブロックや相互配線網の複雑性を軽減する多値電流モード回路を用いた,以下の1.2.のような細粒度ビットシリアルリコンフィギャラブルVLSIを考案し,その基本回路の設計・試作を行った.
1.演算・制御を融合した多値リコンフィギャラブルVLSI
演算部と制御部の両方を効率よく実現するロジックブロックを持つ多値リコンフィギャラブルVLSIを検討した.制御部を演算部の近傍に配置する,分散制御が可能になり,制御信号の転送遅延や転送経路の複雑性を軽減できる.また,演算と制御に必要な構成要素をできるだけ多くなるようなセル構成にすることで稼働率を高くしている.さらに,ステートマシンの1個のノードをロジックブロック1個に割り当てることでロジックブロック間の接続がシンプルになるような構成法を考案した.
2.データと制御信号を重畳した電流源制御リコンフィギャラブルVLSI
多値の性質である1線とに2値以上の情報を載せることができることに着目して,コンパクトなロジックブロックとスイッチブロックから構成されるセルを実現した.しかし,多値回路を実現するために用いている多値電流モード回路は,電流源を持っており常に電力を消費するという問題がある。このため,ビットシリアルデータと電流源制御信号の重畳に基づく電流源の動的なオン・オフ制御を行う方式を考案した.データと電流源制御信号の重畳を行うことにより,スイッチと相互配線網の複雑さを大幅に軽減できる.
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