非同期式プロセッサTITAC-2の論理設計における高速化手法

高村 明裕  桑子 雅史  南谷 崇  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J80-D1   No.3   pp.189-196
発行日: 1997/03/25
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Print ISSN: 0915-1915
論文種別: 特集論文 (非同期式回路/システム設計論文小特集)
専門分野: 
キーワード: 
非同期式プロセッサ,  パイプライン,  分散制御,  比例遅延変動モデル,  

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あらまし: 
現在広く用いられている同期式回路は,クロックスキューや消費電力といった問題を抱えている.非同期式で回路を設計することは,これらの問題を解決する有効な方法である.本論文では,現在広く使用されている同期式プロセッサと同等の機能をもち,高速に動作することを目標として設計された32ビット非同期式プロセッサTITAC-2における高速化手法について述べる.TITAC-2は,MIPS社R2000準拠の命令セットをもち,例外処理機能,外部割込み機能,記憶保護機能を搭載する.高速なプロセッサを実現するために,分散制御方式の非同期式パイプラインを用いたRISCアーキテクチャ,2相式データ転送の休止相を短縮する回路を採用している.また,大域的な配線にはDIモデルを,局所的な回路には新しく提案する比例遅延変動モデルを採用することで,十分な信頼性を保ったまま回路量と速度を改善している.