| 講演名 | 2007-11-20 ランダムばらつきを利用したトラック入れ替えによるFPGAの速度と歩留まり向上(リコンフィギャラブルシステム1,デザインガイア2007-VLSI設計の新しい大地を考える研究会) 杉原 有理, 久米 洋平, 小林 和淑, 小野寺 秀俊, |
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| 抄録(和) | 本稿ではFPGAにおいて製造ばらつきを利用した配線トラックの入れ替えによる速度および歩留まり向上について述べる。ランダムばらつきが支配的であると仮定し、トラック入れ替え可能なアーキテクチャをもつFPGAにおいて配線トラックを入れ替えることによってクリティカルパスの再構成を行う。すべてのチップで同一の初期配置配線を行い、タイミング制約に違反したクリティカルパスを隣合うトラックを用いるよう再配線する。クリティカルパス配線はチップ毎にランダムばらつきに応じて最適化される。配線トラック入れ替えによるクリティカルパス再構成アルゴリズムを配置配線ツールに実装し、LGSynth93ベンチマーク回路によって評価を行った結果、26.62%の歩留まり向上、5.81%の速度向上を達成した。 |
| 抄録(英) | FPGAs in future deep submicron fabrication process will suffer from drastic speed and yield loss caused by device variations. We propose variation-aware reconfiguration which utilizes these variations for performance enhancement. We have fabricated and measured 90nm FPGAs, in which random variations without spatial correlations are dominant. To utilize these random variations for performance enhancement, optimizing each device from a common configuration is better than producing optimized configurations according to detailed measurement results. In this paper we apply the track swapping procedure to critical path reconfiguration which obtains an optimized configuration to repeat measurement and reconfiguration. First we configure all fabricated FPGAs with a common configuration data. The configuration of each die is optimized to reroute the critical paths that does not meet timing specifications. Rerouting of a critical path usually causes drastic topology changes which may prolong other paths and will create new critical paths. In the track swapping procedure, we swap a wire track on a critical path for the adjacent track without any topology change. It can be realized to use switch blocks with more flexibility. We experiment performance enhancement by applying the track swapping to LGSynth93 benchmark circuits. We achieve 5.81% of speed enhancement and 26.62% of yield enhancement. |
| キーワード(和) | ばらつき / FPGA / 再構成 / 歩留まり |
| キーワード(英) | Variation / FPGA / Reconfigure / Yield |
| 資料番号 | RECONF2007-34 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
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| 開催期間 | 2007/11/13(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Reconfigurable Systems (RECONF) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ランダムばらつきを利用したトラック入れ替えによるFPGAの速度と歩留まり向上(リコンフィギャラブルシステム1,デザインガイア2007-VLSI設計の新しい大地を考える研究会) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Track Swapping on Critical Paths Utilizing Random Variations for FPGAs to Enhance Speed and Yield |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ばらつき / Variation |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | 再構成 / Reconfigure |
| キーワード(4)（和/英） | 歩留まり / Yield |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 杉原 有理 / Yuuri SUGIHARA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院情報学研究科通信情報システム専攻 Dept. of Comm. and Comp. Eng., Graduate School of Informatics, Kyoto University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 久米 洋平 / Youhei KUME |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院情報学研究科通信情報システム専攻 Dept. of Comm. and Comp. Eng., Graduate School of Informatics, Kyoto University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小林 和淑 / Kazutoshi KOBAYASHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院情報学研究科通信情報システム専攻 Dept. of Comm. and Comp. Eng., Graduate School of Informatics, Kyoto University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小野寺 秀俊 / Hidetoshi ONODERA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院情報学研究科通信情報システム専攻 Dept. of Comm. and Comp. Eng., Graduate School of Informatics, Kyoto University |
| 発表年月日 | 2007-11-20 |
| 資料番号 | RECONF2007-34 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 340 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |