静态随机存取存储器IP核全定制设计与实现

发布时间：2020-03-29 13:23

【摘要】：伴随着SOC设计方法发展,人们越来越重视基于IP核复用的设计,同时业界对于可复用的IP核的需求越来越强烈。微处理器和众多电子产品中使用最多的存储器部件就是有低功耗特点的静态随机存取存储器SRAM。就目前的需求,采用硬件描述语言实现的静态随机存取存储器SRAM已经无法满足当前的设计要求,目前设计高速低功耗的SRAM存储器多采用全定制设计的方法。 全定制设计的模块具有一定的可配置性和可重用性,这就可以抵消全定制设计开销大的缺点,减小设计代价。因此,研究设计可配置结构的SRAM IP核具有重要的使用价值和实践意义。 本文采用全定制设计方法实现了一款16Kb的SRAM IP核。使用在0.5μmCMOS工艺下,完成了从电路设计、存储器版图设计、到投片验证以及最终IP化的完整设计流程。本文所提出的一种可配置译码结构在不改变电路设计的基础上实现64位和128位两种位宽的数据读写。 此外,基于H树的编译器容量扩展方法,是本文研究的一种具有低功耗特点的结构,优化设计了针对本文需要的一种电流模式的敏感放大器,它的功耗仅为普通锁存器结构功耗的60%。 得出数据写入延迟为1.85ns,数据的读出数据延时为1.98ns, SRAM工作的平均功耗为39.55mW。访问时间减小了12%,平均功耗减小了19%。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP333;TN432

【参考文献】

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本文编号：2606029