納米尺度全定制-半定制混合設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM和乘法器作為嵌入式CPU中最主要的兩個(gè)功能模塊，早已成為現(xiàn)代數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著集成電路制造工藝進(jìn)入納米級(jí)別和市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品要求越來(lái)越多樣化，SARM和乘法器的設(shè)計(jì)面臨更加苛刻的挑戰(zhàn)。本文圍繞納米工藝下嵌入式CPU中高性能SRAM和乘法器的設(shè)計(jì)展開(kāi)以下幾個(gè)方面的研究探索：
　　 ⑴針對(duì)納米工藝下全定制SRAM設(shè)計(jì)存在的設(shè)計(jì)復(fù)雜性高、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、可靠性和穩(wěn)定性難以保證等問(wèn)題，本文對(duì)SRAM的模擬模

2、塊、數(shù)字模塊以及涉及關(guān)鍵路徑的電路進(jìn)行分類(lèi)研究，采用全定制／半定制相結(jié)合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用全定制方法設(shè)計(jì)關(guān)鍵模塊保證SRAM的高性能，利用半定制方法設(shè)計(jì)非關(guān)鍵模塊提高設(shè)計(jì)效率，降低設(shè)計(jì)成本。
　　 ⑵針對(duì)傳統(tǒng)全定制SRAM設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)不同容量SRAM采用基本模塊復(fù)制技術(shù)所造成較小容量SRAM面積和功耗嚴(yán)重浪費(fèi)的問(wèn)題，本文利用半定制設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)效率高的特點(diǎn)對(duì)不同容量SRAM定量設(shè)計(jì)基本驅(qū)動(dòng)電路，使驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)能力和負(fù)載達(dá)到合理比例

3、，可以有效降低較小容量SRAM的面積和功耗損失。
　　 ⑶針對(duì)Module Compiler、Design Ware等工具自動(dòng)生成的乘法器速度性能不高且部分積壓縮器種類(lèi)的單一、納米工藝下連線(xiàn)延時(shí)嚴(yán)重等問(wèn)題，本文對(duì)乘法器的部分積產(chǎn)生模塊電路進(jìn)行了改進(jìn)，在部分積壓縮模塊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用了如4-2、7-3等新型壓縮器，并且使用全定制方法設(shè)計(jì)關(guān)鍵路徑上的部分電路，有效地提高了乘法器的速度性能。
　　 ⑷針對(duì)應(yīng)用新型壓縮器電路設(shè)計(jì)乘法器