针对片上网络的低功耗互连设计
[Abstract]:NoC (NoC) is a new communication method for multiprocessor on-chip systems (MPSoC). This technology uses a network-based communication architecture, which not only improves communication efficiency, but also improves scalability. At the same time, the introduction of NoC effectively solves the global synchronization, bandwidth constraints and bandwidth limitations in the traditional bus-based SoC. However, with the development of IC technology, especially deep submicron technology, the crosstalk caused by interconnection structure in NoC brings a series of problems, such as power consumption, delay and reliability. Therefore, how to design high-speed and low-power interconnection structure of NoC has become a hot topic in NoC design and research. One. Aiming at the problem of interconnection power consumption in NoC, a novel low-power coding with crosstalk suppression capability, AGM, is proposed. The low-power part of the coding adopts GM coding improved on the basis of low-power self-calibration coding (SCG). At the same time, time coding technology is introduced to improve the ability of coding to suppress crosstalk. In order to reduce the interconnection power consumption and save wiring resources, parallel-series/series-parallel converter circuit is added to the codec structure. Simulation results show that AGM coding reduces the interconnection power consumption by 37.51% for 32 bit random data sources. In order to further reduce the interconnection power consumption of NoC, low power coding and low swing are adopted. In the transmitting circuit, AGM low-power coding is used first, and then a capacitive low-swing transmitting circuit based on charge-sharing (CCS) is used to transmit the data. AGM coding can effectively reduce the data turnover rate. CCS circuit combines capacitive pre-weighting technology with charge-sharing technology, which not only reduces the number of data The swing amplitude is reversed so that the signal does not need to get energy from the VDD during the "0_1" jump, thus reducing the interconnect dynamic power consumption by half directly. The circuit also inherits the high bandwidth advantage of the capacitor pre-weighting circuit. In the receiving circuit, the AC coupled resistance feedback inverter (CRFI) is used to bias the signal near the VDD/2 while reversing. Finally, the signal is reduced to full swing signal by hysteresis comparator, and the data information is restored by AGM decoder. Based on SMIC 65nm process, the simulation is carried out by Cadence IC610 software. The results show that the combination of CCS circuit and AGM coding can effectively reduce the power consumption of interconnects, and improve its performance. Compared with the full swing circuit without AGM coding, the power consumption of AGM coding and CCS low swing circuit is reduced by 40% and 72% respectively, while the power consumption of AGM coding and CCS low swing circuit is reduced by 82%. The transmission rate is further improved.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN402
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,本文编号:2205734
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