クロック周波数向上のための動作合成におけるコントローラ設計手法

摘要

これまで，クロック周波数を改善するための，様々な動作合成の研究が行われている．しかし，これらの研究はデータパスのみに焦点を置いており，多くの場合においてクリティカルパスとなる，マントローラとデータパスの両方にまたがるパスを改善することができない．本論文では，このようなコントローラの遅延を改善する新たな動作合成手法，RTレベルリタイミングを提案する．本手法は，クリティカルパス上にあるMUXの制御信号を計算する制御回路のみを対象とし，この制御信号を1つ前のサイクルで計算し，レジスタに格納するように改変する．これにより，これらのMUXはレジスタから制御信号を読み出せるようになり，制御関数の遅延を取り除くことができる．実験では，RTレベルリタイミングと従来のゲートレベルリタイミングを併用することにより，少ない面積オーバーヘッドで，ゲートレベルリタイミングのみを使用した．場合よりも高いクロック周波数を達成した．