国家自然科学基金(60873015)
- 作品数：6 被引量：4H指数：1
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- 解同步电路中的功耗优化方法被引量：1
- 2010年
- 针对解同步方法设计的异步电路存在冗余功耗的问题,提出一种功耗优化的解同步异步电路设计方法.首先以迭代结构乘法器为例分析操作数及电路操作行为对异步流水线功耗的影响;然后将窄数据特性及操作行为特性引入到解同步设计方法中,其中窄数据特性用于优化数据通路,操作行为特性用于优化控制通路;最后采用该方法对异步传输触发体系结构(TTA)微处理器计算内核进行功耗优化设计.实验结果表明,结构优化后的异步TTA微处理器内核功耗明显减少,约为解同步异步内核功耗的60%.
- 石伟沈立任洪广苏博王志英
- 关键词：功耗优化
- 一种低功耗异步乘法器的研究与实现
- 2012年
- 同步电路由全局时钟信号周期性地驱动计算,而异步电路只在需要的时候才进行运算,因此异步电路具有天然的低功耗优势。当前的解同步异步电路设计方法仅根据同步电路的物理拓扑结构进行异步设计,而没有考虑同步电路的本身功能行为及所处理数据的特点。本文首先分析了物理拓扑结构、电路功能行为及处理数据对低功耗设计的影响,然后设计实现了一款低功耗异步乘法器。实验表明,实现的乘法器相对于传统解同步异步乘法器具有更低的功耗与更高的性能。
- 石伟苏博任洪广王志英
- 关键词：异步低功耗乘法器
- ADTA-1:一种嵌入式异构双核微处理器被引量：1
- 2009年
- 针对多核日益严重的功耗问题,利用异步技术在低功耗方面的优势,结合数据触发结构设计并实现了一种嵌入式异构双核微处理器(ADTA-1)。该设计将异步设计应用于嵌入式多核微处理器中,并在芯片中对异步微处理器进行了测试,验证了异步电路在多核微处理器中的有效性和低功耗特性,为进一步设计和实现低功耗异步多核微处理器进行了有益的探索。
- 陈芳园石伟任洪广王友瑞王志英陆洪毅
- 关键词：低功耗多核嵌入式微处理器
- PABLE:一种异步总线的设计与实现
- 2013年
- 异步电路能够解决同步电路中时钟偏移、功耗过高等问题,且具有平均情况下的性能。为了实现芯片上异步模块之间的全异步通信,发挥异步电路功耗与性能上的优势,设计了一款部分兼容AMBA AHB总线协议的异步总线PABLE。通过使用流水线结构提高总线性能,并着重研究异步仲裁电路,最终采用解同步的异步电路设计方法对PABLE进行了实现。实验结果表明,在UMC 0.18μm CMOS工艺下,对于单次数据读写操作,在大于60%的情况下,PABLE总线的读写延迟要低于同步总线;与相同功能的同步总线相比较,PABLE总线的平均功耗下降了约41%。
- 张光达王友瑞石伟王志英陆洪毅
- 关键词：流水线仲裁器
- “腾越-Ⅱ”嵌入式异步微处理器的设计与实现
- 2012年
- 嵌入式系统对处理器功耗开销有严格的限制,异步电路技术可以作为设计低功耗处理器的有效方法之一。针对嵌入式多媒体应用,本文设计实现了一款低功耗异步微处理器——腾越-Ⅱ。处理器中包含一个异步TTA微处理器内核、一个同步TTA微处理器内核、两个存储控制器和多个外部通信接口。异步内核通过基于宏单元的异步电路设计方法实现,其它部分通过基于标准单元的半定制设计流程实现。处理器芯片采用UMC0.18μmCMOS工艺实现,基片面积为4.89×4.89mm2,工作电压为1.8V。经测试,处理器工作主频达到200MHz,且异步内核的功耗开销低于同步内核的50%。
- 苏博石伟王志英任洪广王友瑞
- 关键词：低功耗传输触发体系结构异步电路
- 基于同步EDA工具的异步电路设计流程被引量：2
- 2012年
- 随着VLSI技术的迅猛发展与应用需求的不断提高,微处理器中的功耗、时钟偏移等问题越来越严重,异步电路及其设计方法受到广泛关注.异步电路设计缺乏通用商业EDA工具的支持,现有的基于同步EDA工具的异步电路设计方法存在复杂度高等问题.提出了一种新的异步电路设计流程.该流程充分利用现有同步EDA工具,通过采用多路虚拟时钟综合方法对电路进行逻辑综合,以及在后端实现时对异步控制通路进行定量延迟分析和精确延迟匹配,可以得到更加优化的电路.使用该流程在UMC 0.18μm工艺下实现了一款异步微处理器内核,实验结果表明该流程能快速有效地进行大规模异步集成电路的设计实现.
- 王友瑞石伟王志英陆洪毅苏博
- 关键词：异步电路EDA工具
