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大規模集積システムのチップインターフェースにおける消費電力削減に関する研究

大规模集成系统芯片接口功耗降低研究

基本信息

批准号：
09750378
负责人：
池田誠
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はコード帳符号化方式において、コード帳をデータに応じて更新し、時系列データのの繰り返しにたいして効果的に信号遷移頻度の削減を可能とする適応型コード帳符号化方式の検討を行い、試作したチップの測定評価を行った。この結果、乱数データを用いた場合、信号遷移頻度を25%から50%削減出来ることが分かった。この結果を実証するために次の特徴を有するチップの設計試作を行った。1)コード帳のコード数16,ワード幅:16ビット,2)距離最小コード検出回路としてはWallance-tree型コンプレッサー回路を使用。本チップの測定の結果、符号化回路の消費電力が電源電圧3.3V,動作周波数10MHzにおいて3.6mWとなり、16ビットのバスにおいては、負荷容量が30pF以上場合に本チップが有効であることが分かった。また、本チップは0.5umプロセスで試作を行っているが、現在の最先端プロセスである0.18umもしくはそれより微細なプロセスで試作することで符号化回路の消費電力の削減が可能となり、さらに適用範囲が広まるものと期待できる。また、更なる消費電力削減およびデータ転送効率の向上を目指して、これまでに提案されている圧縮アルゴリズムのうち代表的なものとして、ハフマン符号化、LZ77符号化,LZ78符号化手法を取り上げ、そのLSI化を行った場合のハードウエア量とデータ圧縮効率のトレードオフに関しての検討を行った。その結果、データが既知である場合にはハフマン符号化が圧縮率が最大となるが、一般の場合、過去のデータ列を保持し、その最大一致長を送信するLZ77方式およびその派生の符号化方式であるLZSS方式が、ハードウエア量に制約を課した場合、他と比較して圧縮率が高くなることが分かった。

This year, we will review and evaluate the method of symbolization of U.S. accounts, update the method of symbolization of U.S. accounts, and reduce the frequency of signal migration due to the occurrence of time-series data. The frequency of signal migration is reduced by 25% and 50% respectively. The results of this experiment are as follows: 1) The number of tubes in the tube is 16, the width is 16, 2) The minimum distance tube is used in the Wallance-tree tube. The measurement results of this paper show that the power consumption of the symbolic circuit is 3.3V, the operating cycle is 10MHz, the load capacity is 30pF or more, and the power consumption is 3.6mW. In addition, our chip can be trialled with a 0.5um chip, and the current state-of-the-art chip with a 0.18um chip can be trialled with a micro-chip chip. This makes it possible to reduce the power consumption of symbolic circuits, and there are broad expectations for the application range. The power consumption reduction and transmission efficiency are discussed in the following cases: power consumption reduction, power consumption, power The result is known, and the symbolization of the compression ratio is maximum. In general, the past data column is maintained, and the maximum consistent length is transmitted. LZ77 mode is derived from the symbolization mode. LZSS mode is restricted by the amount of compression. In other cases, the compression ratio is high.