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학술지 상용 FPGA를 이용한 비동기식 회로의 프로토타이핑
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저자
김영우, 김성운
발행일
200809
출처
한국차세대컴퓨팅학회논문지, v.4 no.3, pp.24-33
ISSN
1975-681X
출판사
한국차세대컴퓨팅학회
협약과제
08ZH1100, 초저전력 비동기 프로세서 개발, 김성남
초록
본 논문은 상용 동기식 FPGA상에서 비동기식 회로를 구성하기 위한 설계 방법과 절차를 제시하고, 제안한 설계 방법을 사용하여 8비트 마이크로컨트롤러에 대한 프로토타이핑을 통하여 제안한 방법을 검증하였다. 일반적으로 상용 동기식 FPGA는 구조 및 용도에 있어서, 비동기식 회로를 구성하기에는 많은 어려움이 존재한다. 비동기식 회로를 구성하는 개별 소자는 내부에 부궤환이 존재함으로 인하여, 지연시간 조절, 회로의 합성 및 타이밍 조절 등에 대한 난점으로 상용 FPGA에서 구현이 어렵다. 본 논문에서는 비동기식 회로를 구현하기위한 FPGA 라이브러리를 설계하고, 이를 기반으로 8비트 마이크로 컨트롤러를 설계, 상용 FPGA에서 시험 하였다. 시험 결과 제작된 비동기식 마이크로컨트롤러는 행위수준 동작의 약 1/7 ~ 1/2의 속도인 수 MHz의 동작 속도를 나타내었다.