講演名 2012-09-18
Balsaフレームワークを用いた同期式FPGA上での非同期回路の小面積設計
張山 昌論, 小松 与志也, 亀山 充隆,
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抄録(和) 本論文では同期式FPGAへの実装に適した小面積な非同期回路の設計手法を提案する. FPGAに実装されるアプリケーションの消費電力を最小化するためには同期/非同期混在設計が有効である.非同期回路の記述言語としてはBalsaが提案されているが,合成される回路の規模が大きいという問題がある.そこで本論文ではBalsaから生成されるゲートレベルネットリストを最適化する手法を提案する.まず,非同期回路で頻繁に使用されるC素子のFPGAに適した構成を提案する.また,アプリケーションにおいて頻繁に使用されるキャリー付き加算器や定数加算器の小面積な実装を提案する.提案手法の導入により,4ビットカウンターでは26%,乗算器では47%占有リソースが削減された.
抄録(英) This paper presents an efficient asynchronous design methodology for synchronous FPGAs. The mixed synchronous/asynchronous design is the best way to minimize the power consumption of a circuit implemented on asynchronous FPGA. For asynchronous circuit synthesis, Balsa was proposed. However, the problem is that circuits synthesized from Balsa description need a lot of logic resources. To solve this problem, we propose two optimization methods for gate-level netlist. First, we introduce an area-efficient C-element suitable for FPGAs. Then, we propose optimization methods for an adder with a carry input and constant adder. The evaluation results show that theproposed method reduces the logic resource consumption by 26% to 47%.
キーワード(和) FPGA / 再構成可能LSI / 自己同期式回路 / 非同期式回路 / Balsa
キーワード(英) FPGA / Reconfigurable LSI / Self-timed circuit / Asynchronous circuit / Balsa
資料番号 RECONF2012-30
発行日

研究会情報
研究会 RECONF
開催期間 2012/9/11(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
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)
本文の言語 JPN
タイトル(和) Balsaフレームワークを用いた同期式FPGA上での非同期回路の小面積設計
サブタイトル(和)
タイトル(英) Area-Efficient Design of Asynchronous Circuits Based on Balsa Framework for Synchronous FPGAs
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) FPGA / FPGA
キーワード(2)(和/英) 再構成可能LSI / Reconfigurable LSI
キーワード(3)(和/英) 自己同期式回路 / Self-timed circuit
キーワード(4)(和/英) 非同期式回路 / Asynchronous circuit
キーワード(5)(和/英) Balsa / Balsa
第 1 著者 氏名(和/英) 張山 昌論 / Masanori HARIYAMA
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences Tohoku University
第 2 著者 氏名(和/英) 小松 与志也 / Yoshiya KOMATSU
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences Tohoku University
第 3 著者 氏名(和/英) 亀山 充隆 / Michitaka KAMEYAMA
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences Tohoku University
発表年月日 2012-09-18
資料番号 RECONF2012-30
巻番号(vol) vol.112
号番号(no) 203
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日