Отправить статью по E-mail 
Повышение быстродействия цифровых устройств при использовании методики ASMD-FSMD с помощью операторов неблокирующего назначения
- Авторы: Соловьев В.В.1, Климович А.С.1
-
Учреждения:
- Белостокский технологический университет
- Выпуск: Том 69, № 3 (2024)
- Страницы: 243-252
- Раздел: ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
- URL: https://bakhtiniada.ru/0033-8494/article/view/266083
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0033849424030059
- EDN: https://elibrary.ru/JVEISW
- ID: 266083
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Рассмотрена методика ASMD-FSMD проектирования цифровых устройств, которая заключается в построении блок-схемы автомата с трактом обработки данных (algorithmic state machine with datapath – ASMD), описывающей поведение устройства, и в создании кода проекта на языке Verilog в виде конечного автомата с трактом обработки данных (finite state machine with datapath – FSMD). Одним из направлений развития методики ASMD-FSMD является использование особенностей языка описания аппаратуры (hardware description language – HDL). Выдвинута гипотеза: в методике ASMD-FSMD возможно применение нескольких операторов неблокирующего назначения к одной и той же переменной в одном такте синхронизации, что приведет к увеличению быстродействия устройства. Выдвинутая гипотеза исследована при проектировании синхронных умножителей, реализующих классические алгоритмы умножения c и d. Экспериментальные исследования подтвердили справедливость выдвинутой гипотезы, при этом быстродействие умножителей увеличивается в два-три раза, а стоимость реализации в большинстве случаев уменьшается по сравнению с традиционным подходом.
Полный текст
Об авторах
В. В. Соловьев
Белостокский технологический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: valsol@mail.ru
Польша, ул. Вейска, 45А, Белосток, 15-351
А. С. Климович
Белостокский технологический университет
Email: valsol@mail.ru
Польша, ул. Вейска, 45А, Белосток, 15-351
Список литературы
- Gajski D.D., Dutt N.D., Wu A.C., Lin S.Y. High-Level Synthesis: Introduction to Chip and System Design. Boston: Kluwer, 1992.
- Auletta R., Reese B., Traver C. // Proc. Int. Conf.on Computer Design ICCD’93. Cambridge (МА). 3–6 Oct. 1993. N.Y.: IEEE, 1993. P. 178.
- Karfa C., Sarkar D., Mandal C. // IEEE Trans.2010. V. CAD-29. №. 3. P. 479.
- Hu J., Wang G., Chen G., Wei X. // IEEE Access. 2019. V. 7. P. 183435.
- Schaumont P., Shukla S., Verbauwhede I. // Proc.Design Automation & Test in Europe Conf. Verona. 11–14 Jul. 2005. N.Y.: IEEE, 2006. V. 1. P. 6.
- Zhu J., Gajski D.D. // Proc. 7th Int. Workshop on Hardware/Software Codesign CODES’99. Rome. 3 Mar. 1999. N.Y.: IEEE, 1999. P. 121.
- Kavvadias N., Masselos K. // Proc. Int. Conf. onApplication-Specific Systems, Architectures and Processors. Delft. 9–11 Jul. 2012. N.Y.: IEEE, 2012. P. 157.
- Banerjee K., Sarkar D., Mandal C. // IEEE Trans. 2014. V. CAD-33. № 12. P. 2015.
- Hwang E., Vahid F., Hsu Y.C. // Proc. Int. Conf. on Design, Automation and Test in Europe. Munich. 9–12 Mar. 1999. P. 7.
- Abdullah A.C., Ooi C.Y., Ismail N.B., Mohammed N.B. // Proc. Int. Symp. On Circuits andSystems (ISCAS). Montreal. 22–25 May 2016. N.Y.: IEEE, 2016. P. 1942.
- Babakov R., Barkalov A., Titarenko L. // Proc. Int. Conf. on The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM). Lviv. 21–25 Feb. 2017. N.Y.: IEEE, 2017. P. 203.
- Clare C.R. Designing logic systems using state machines. N.Y.: McGraw-Hill Book Company, 1973.
- Green D.H., Chughtai M.A. // IEE Proc. E-Computers and Digital Techniques. 1986. V. 133. № . 4. P. 194.
- Baranov S. // Proc. Int. Conf. EUROMICRO.Vasteras. 27–27 Aug. 1998. N.Y.: IEEE, 1998. V. 1. P. 176.
- Jenihhin M., Baranov S., Raik J., Tihhomirov V.//Proc. Int. Conf. Latin American Test Workshop (LATW). Quito. 10–13 Apr. 2012. N.Y.: IEEE. 2012. P. 1.
- Ciletti M.D. Advanced digital design with the Verilog HDL. New Delhi: Prentice Hall of India, 2005.
- Martín P., Bueno E., Rodríguez F.J., Sáez V. // Proc. Annual Conf. IEEE Industrial Electronics. Porto.3–5 Nov. 2009. N.Y.: IEEE. P. 2811.
- Saha A., Ghosh A., Kumar K.G. // Proc. Int. Conf. on Advances in Science and Technology. Bangkok.19–22 Jan. 2017. Bangkok: Elsevier, 2017. P. 138.
- Burciu P. // J. Electrical Engineering, Electronics, Control and Computer Science. 2019. V. 5. № . 3. P. 1.
- Sowmya K.B., Shreyans G., Vishnusai R.T. // Proc.Int. Conf. on Communication and Electronics Systems. Coimbatore. 10–12 Jun. 2020. N.Y.: IEEE, 2020. P. 176.
- Salauyou V. // Proc. Int. Conf. on Dependabilityand Complex Systems. Wroclaw, Poland, June 28 – July 2. Cham: Springer, 2021. P. 391.
- Salauyou V., Klimowicz A. // Proc. Int. Conf. on Computer Information Systems and Industrial Management. Elk, Poland, 24–26 Sept. 2021. Cham: Springer, 2021. P. 431.
- Соловьев В.В. // РЭ. 2021. Т. 66. № 12. С. 1178.
- Соловьев В.В. Язык Verilog в проектировании встраиваемых систем на FPGA. М.: Горячая линия–Телеком, 2020.
- Соловьев В.В. Основы языка проектирования цифровой аппаратуры Verilog. 2-е изд. М.: Горячая линия–Телеком, 2021.
Дополнительные файлы
