自己タイミング型パイプラインシステムの性能見積りモデル

三宮 秀次  大森 洋一  酒居 敬一  岩田 誠  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J92-A   No.7   pp.477-486
発行日: 2009/07/01
Online ISSN: 1881-0195
DOI: 
Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: VLSI設計技術とCAD
キーワード: 
自己タイミング型パイプライン,  性能見積り,  シミュレーション,  マクロフローモデル,  

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あらまし: 
自己タイミング型パイプライン(STP)は,大域的なクロック信号による制御なしに,隣接するパイプライン段間のハンドシェイク信号のみで大規模なパイプライン処理システムを構成できる回路構成法として有望である.しかし,パイプライン段間のハンドシェイク信号の伝達を逐一模擬する,従来のシミュレーションでは,迅速な性能見積りが困難であった.本論文では,大規模STPシステムの高速シミュレーションのために,リング型パイプライン内のパケットフローをマクロにとらえる性能見積りモデルを提案している.提案モデルでは,STP内の総パケット数(負荷)が平均的なパケットの移動速度に与える影響を代数的に定式化した.本モデルによって,シミュレーションに要する計算量を50%以上削減できる.また,提案モデルに基づくシミュレーションによる性能見積り結果を,実際のSTPチップの実測値と比較した結果,LSI試作前の事前評価シミュレーションとしては十分な精度で見積りが可能なことも確認した.