High throughput asynchronous digital logic implementation flow

高吞吐量异步数字逻辑实现流程

基本信息

  • 批准号:
    10074333
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Grant for R&D
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

All modern digital semiconductors, also known as integrated circuits (ICs), are built using logic gates made of transistors and use a clock signal to 'synchronously' feed data into a processing pipeline. When a laptop is marketed as having a 3Ghz Intel Pentium, this indicates that the main CPU uses an internal clock running at 3Ghz to drive its data pipeline. The faster the clock, the more data can be processed in a given time, giving the IC, and hence your laptop, its performance. Advances in semiconductor processes (with the most advanced now going down to 5nm and below), have allowed more gates to be manufactured per mm2 of silicon, creating larger and larger devices, and the dramatic increases in clock speeds from 100s of Hz in the early 1970s to the current norms of ~3GHz for leading designs.However, these large ICs with billions of transistors have led to large, complicated clock networks (clock trees) being forced to run at faster and faster speeds - both consuming a high proportion of the IC's power and becoming the limiting factor for the IC's performance. To mitigate these issues design techniques such as multiple clock domains, clock gating and variable speed clocks have been introduced over the last 15 years - adding considerable design complexity. These innovations are now running out of steam and clocks are recognized as the limiting factor for high performance IC design.Platipus' "BroadPipe" technology smashes through this performance barrier by employing an innovative patent pending clockless design architecture, removing the need for faster and faster clocks. Unlike previous attempts to move to a clockless architecture, BroadPipe technology is being developed to be compatible with industry standard EDA tools. To prove these concepts, a BroadPipe prototype implementation of a Field Programmable Gate Array (FPGA) IC will be demonstrated to lead customers over the next 12 months.To allow wider adoption of this world beating technology, Platipus is looking to create a fully automated design flow using industry standard tools. Our grant application will fund the development of this automated flow, as well as allowing us to conduct market research on potential target markets, customer, partners and competitors. This is a critical step in the development of the company and will open-up new applications, novel business models and revenue streams, and prepare us for significant funding to accelerate its growth.
所有现代数字半导体,也被称为集成电路(IC),都是使用晶体管组成的逻辑门构建的,并使用时钟信号将数据同步地馈送到处理流水线中。当一台笔记本电脑被宣传为配备3 Ghz Intel Pentium时,这表明主CPU使用运行在3 Ghz的内部时钟来驱动其数据流水线。时钟越快,在给定时间内可以处理的数据就越多,从而使IC和您的笔记本电脑具有更高的性能。随着半导体工艺的进步(现在最先进的工艺降到了5 nm及以下),每平方毫米的硅可以制造出更多的栅极,制造出越来越大的器件,时钟速度从20世纪70年代初的100赫兹急剧提高到目前领先设计的~3 GHz标准。然而,这些拥有数十亿晶体管的大型IC导致大型、复杂的时钟网络(时钟树)被迫以越来越快的速度运行--这两者都消耗了IC的很高比例的功率,并成为IC性能的限制因素。为了缓解这些问题,在过去的15年里,引入了多时钟域、时钟门控和变速时钟等设计技术,这增加了相当大的设计复杂性。这些创新现在已经失去动力,时钟被认为是高性能IC设计的限制因素。Platipus的“BroadTube”技术通过采用正在申请专利的创新无时钟设计架构打破了这一性能障碍,消除了对越来越快的时钟的需求。与之前向无时钟架构转移的尝试不同,BroadTube技术正在开发中,以与行业标准的EDA工具兼容。为了证明这些概念,将在未来12个月向客户演示现场可编程门阵列(FPGA)IC的BroadTube原型实施。为了使这项世界一流的技术得到更广泛的采用,Platipus正在寻求使用行业标准工具创建完全自动化的设计流程。我们的拨款申请将为这一自动化流程的发展提供资金,并使我们能够对潜在的目标市场、客户、合作伙伴和竞争对手进行市场研究。这是公司发展的关键一步,将打开新的应用程序、新的商业模式和收入来源,并为我们提供大量资金以加速其增长做好准备。

项目成果

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知道了