バンク構造を用いた高並列プロセッサ向き小面積多ポートレジスタファイル
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概要
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従来の多ポートメモリでは,一般にポート数の2乗に比例して面積が増大し,高速化と高集積化の両立が困難である.本稿では,高並列プロセッサを実現するために,階層構造型多ポートメモリ(Hierarchical Multiport-memory Architecture : HMA)を用いた多ポートレジスタファイルを提案する。提案アーキテクチャでは,小面積な1ポートメモリセルをブロック化し,バンク構造にすることで,小面積かつ高速処理を実現することが可能である.本稿では,提案する階層構造型多ポートメモリを用いた多ポートレジスタファイルを0.35μm CMOS技術により設計を行い,4命令発行プロセッサに対してリネーミングやフォワーディング手法を用いる事で必要なバンク数を4にまで削減した.さらに,このバンク構造を用いた多ポートレジスタファイルを実現する際に問題となる,入出力ポート(12ポート)とバンクを接続する配線方法に対する検討を行った.そこで,この問題の解決方法を提案し,その結果32ビット,128レジスタの12ポートレジスタファイルを,面積2.12mm^2,アクセスタイム5.0nsで実現することができた.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2002-06-22
著者
-
弘中 哲夫
広島市立大学大学院情報科学研究科情報工学専攻
-
小出 哲士
広島大学ナノデバイス・システム研究センター
-
弘中 哲夫
広島市立大学
-
マタウシュ ハンスユルゲン
広島大学ナノデバイス・システム研究センター
-
三谷 陽介
広島市立大学
-
内田 裕志
広島大学ナノデバイス・システム研究センター
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