本文選題：FPGA　切入點：時鐘網(wǎng)絡(luò)　出處：《電子學(xué)報》2017年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：本文在FPGA時鐘網(wǎng)絡(luò)(Clock Distributed Network,CDN)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸的參數(shù)化建模基礎(chǔ)上,提出一種針對全定制FPGA CDN的設(shè)計和優(yōu)化方法.本文所建立的參數(shù)化模型將結(jié)構(gòu)尺寸分為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電路與互連兩類,分別給出了這兩類尺寸參數(shù)的設(shè)計原則.在標(biāo)準(zhǔn)CMOS 0.13μm工藝下,對H樹型、魚骨型以及混合型三種類型時鐘網(wǎng)絡(luò)設(shè)計了2組結(jié)構(gòu)參數(shù),分別代表優(yōu)化前和優(yōu)化后,對比分析延時、偏斜、功耗和面積等性能參數(shù).實驗結(jié)果顯示:混合型結(jié)構(gòu)在絕對延時和時鐘偏斜上減小最多,分別達(dá)到20.89%和63.20%;魚骨型結(jié)構(gòu)的面積減小達(dá)到50.14%;H樹型結(jié)構(gòu)的絕對延時和功耗則均降低了7.37%和8.33%.以上結(jié)果充分證明了本文所提設(shè)計優(yōu)化方法的有效性.
[Abstract]:Based on the parameterized modeling of the key structural dimensions of FPGA clock Distributed Network, This paper presents a design and optimization method for fully customized FPGA CDN. The parameterized model established in this paper divides the structural dimensions into two categories: topology and circuit and interconnection. The design principles of these two kinds of dimension parameters are given respectively. Under the standard CMOS 0.13 渭 m process, two groups of structural parameters are designed for three types of clock networks, H tree type, fish bone type and hybrid type, representing the time delay before and after optimization, respectively. The experimental results show that the hybrid structure reduces the absolute delay and clock deflection the most. The absolute delay and power consumption of the fishbone structure are reduced by 7.37% and 8.33, respectively, and the area of the fishbone structure is reduced to 50.14. The effectiveness of the proposed design optimization method is fully proved by the above results.
【作者單位】： 北京工商大學(xué)計算機(jī)與信息工程學(xué)院食品安全大數(shù)據(jù)技術(shù)北京市重點實驗室;中國科學(xué)院微電子學(xué)研究所中國科學(xué)院微電子器件與集成技術(shù)重點實驗室;
【基金】：北京市自然科學(xué)基金(No.4174086)
【分類號】：TN791

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本文編號：1638801