2024-03-28T22:35:29Zhttps://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=repository_oaipmhoai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:001839552023-04-27T10:00:04Z01164:02036:09049:09273
ビアスイッチクロスバを用いた再構成可能デバイスのプログラム制約を考盧する配線手法Routing Method Considering Programming Constraint of Reconfigurable Device Using Via-switch CrossbarsjpnLSI実装手法http://id.nii.ac.jp/1001/00183867/Technical Reporthttps://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=repository_action_common_download&item_id=183955&item_no=1&attribute_id=1&file_no=1Copyright (c) 2017 by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers This SIG report is only available to those in membership of the SIG.立命館大学大学院情報理工学研究科立命館大学情報理工学部立命館大学情報理工学部山口, 航誠今川, 隆司越智, 裕之本稿では,ビアスイッチを用いた再構成可能アーキテクチャにおける,スイッチのプログラミングに関する制約を考慮した配線手法を提案する.既存の FPGA に見られる SRAM とパストランジスタを組み合わせたプログラマブルスイッチに比べ,ビアスイッチは小面積であり,ON 抵抗や寄生容量も小さく,性能や消費エネルギーの飛躍的な向上が期待される.この特長を最大限に引き出すため, ビアスイッチをアレイ状に配置し,これらのプログラミングの制御回路をアレイ辺縁に配置するクロスバ構造が用いられるが,この構造では同一クロスバ内の同一行のスイッチを複数個同時に ON 状態にできない.そのため,この制約を満たす配線を求めるアルゴリズムが必要であるが,一般的な最短経路探索手法である A* アルゴリズムにこの制約を付加すると,経路探索に失敗するケースが生じてしまう.提案手法では,最短経路に加え次点の経路も探索の候補として保持することにより,経路探索を可能にした.提案手法を用いた実験では,従来の A* アルゴリズムより 2% 少ない合計ホップ数で配線に成功した.This report proposes a new routing method that considers constraint on the programming of switches in the reconfigurable architecture using via-switch. Compared with the programmable switch in the conventional FPGAs that consists of SRAM and pass transistor, via-switch is smaller in area, on-resistance and parasitic capacitance, which are expected to achieve dramatic improvement in performance and energy consumption. To take the advantage of the via-switch, crossbar structure is used that consists of an array of via-switches with programming control circuitry on the edges. However, it is unable to make multiple switches in the same row in a crossbar to on-state. This necessitates an algorithm for deriving routing satisfying the constraint, but if the constraint is added to the A* algorithm, a general method for finding shortest paths, it can fail in finding the paths. The proposed method successfully finds the paths by storing the best two paths as the candidates for exploration. From our experiments, routing is successfully completed with 2% fewer total hops compared with conventional A* algorithm.AA11451459研究報告システムとLSIの設計技術(SLDM)2017-SLDM-18114162017-10-302188-86392017-10-27