版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
ArithmeticCircuitsGenericDigitalProcessormemoryCPUPCaddressdataIRADDr5,r1,r3200200ADDr5,r1,r3MemorysystemCPUfetchesdata,instructionsfromamemoryhierarchy:MainmemoryL2cacheL1cacheCPUCachesandCPUsCPUcachecontrollercachemainmemorydatadataaddressdataaddressTheInstructionPipelineFETCHDECODEEXECUTEInstructionfetchedfrommemoryDecodingofregistersusedininstructionRegister(s)readfromRegisterBankShiftandALUoperationWriteregister(s)backtoRegisterBankPC-8 PC-4PC-4 PC-2PC PCARM ThumbARM7TDMCoreRegisterBankMultiplierAddressIncrementerALUBAVectorsA[31:0]AddressRegisterBarrelShifterPCALUReadDataRegisterWriteDataRegisterD[31:0]InstructionDecodeBuildingBlocksCPUArithmeticunit-
Bit-sliceddatapath(adder,multiplier,shifter,comparator,etc.)Memory-RAM,ROM,Buffers,Shiftregisters,registerfileControl-Finitestatemachine(PLA,randomlogic.)-CountersBit-SlicedDesignQuizWhywemustlearnthese?Memory:constructedwithregistersAdder:constructedwithcombinationallogicShiter:constructedwithcombinationallogic.So,why?AdderFull-AdderP、G,DDefine3newvariablewhichONLYdependonA,BGenerate(G)=ABPropagate(P)=A^BDelete=A
BNote:C0=G+PCi=G+(A+B)CiHSPICEDEMOTheRipple-CarryAdderWorstcasedelaylinearwiththenumberofbitsGoal:Makethefastestpossiblecarrypathcircuittd=O(N)tadder=(N-1)tcarry+tsumComplimentaryStaticCMOSFullAdder28Transistors?InversionPropertyMinimizeCriticalPathExploitInversionPropertyABetterStructure:TheMirrorAdderCarry-BypassAdderAlsocalled
Carry-SkipCarry-BypassAdder(cont.)tadder=tsetup+Mtcarry+(N/M-1)tbypass+(M-1)tcarry+tsumCarryRippleversusCarryBypassCarry-SelectAdderCarrySelectAdder:CriticalPathLinearCarrySelectSquareRootCarrySelectAdderDelays-ComparisonQuiz-FullAdder?ShifterTheBinaryShifterTheBarrelShifterAreaDominatedbyWiring4x4barrelshifterWidthbarrel~2pmMShifterwithStdcellShifterwithStdcellROMRead-OnlyMemoryCellsWLBL1WLBLWLBL0VDDWLBLGNDMOSROM1MOSROM2MOSORROMWL[0]VDDBL[0]WL[1]WL[2]WL[3]VbiasBL[1]Pull-downloadsBL[2]BL[3]VDDMOSNORROMWL[0]GNDBL[0]WL[1]WL[2]WL[3]VDDBL[1]Pull-updevicesBL[2]BL[3]GNDMOSNANDROMAllwordlineshighbydefaultwithexceptionofselectedrowWL[0]WL[1]WL[2]WL[3]VDDPull-updevicesBL[3]BL[2]BL[1]BL[0]SRAMMemoryArchitectureWord0Word1Word2WordN22WordN21StoragecellMbitsMbitsNwordsS0S1S2SN22A0A1AK21K5log2NSN21Word0Word1Word2WordN22WordN21StoragecellS0Input-Output(Mbits)IntuitivearchitectureforNxMmemoryToomanyselectsignals:Nwords==NselectsignalsK=log2NDecoderreducesthenumberofselectsignalsInput-Output(Mbits)DecoderArray-StructuredMemoryArchitectureAmplifyswingtorail-to-railamplitudeSelectsappropriateword6-transistorCMOSSRAMCellWLBLVDDM5M6M4M1M2M3BLQQHowtoholddata?WhyneedBLHowtowriteandread?CMOSSRAMAnalysis(Read)WLBLVDDM5M6M4M1VDDVDDVDDBLQ=1Q=0CbitCbitCMOSSRAMAnalysis(Read)000.20.40.60.811.20.5Voltagerise[V]11.21.52CellRatio(CR)2.53VoltageRise(V)CMOSSRAMAnalysis(Write)BL=1BL=0Q=0Q=1M1M4M5M6VDDVDDWLCMOSSRAMAnalysis(Write)6T-SRAM—LayoutVDDGNDQQWLBLBLM1M3M4M2M5M6RowDecodersWi=0;Case({A9,A8,A7…A0})begin…..i:Wi=1;…...endHierarchicalDecoders••••••A2A2A2A3WL0A2A3A2A3A2A3A3A3A0A0A0A1A0A1A0A1A0A1A1A1WL1Multi-stageimplementationimprovesperformanceDynamicDecodersPrechargedevicesVDDfGNDWL3WL2WL1WL0A0A0GNDA1A1fWL3A0A0A1A1WL2WL1WL0VDDVDDVDDVDD2-inputNORdecoder2-inputNANDdecoderSenseAmplifierstpCDV×Iav----------------=makeDVassmallaspossiblesmalllargeIdea:UseSenseAmpliferoutputinp
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年线性代数期末考试试卷:特征值与特征向量(含解析)
- 工厂企业垃圾分类课件
- 中药指纹图谱质量控制体系建设可行性研究报告
- 工厂培训课件
- 中小学学校建设项目可行性研究报告
- 精算师考试非寿险精算与再保险实务模拟试卷及答案
- 测绘工程项目进度管理专项冲刺练习题及答案
- 基金从业资格考试基金销售管理实务专项习题及答案
- 公用设备工程给排水系统设计模拟试卷及答案
- 工程动画课件
- 2026年行政执法人员试题库及答案
- 2026秋新教材人教PEP版六年级上册英语全册教案(单元整体教学设计)
- 2026年浙江中考(语文)考试试卷真题(含答案)
- 2026新教科版四年级科学上册第一单元第5课《空气流动有力量》课件
- 2026年广东省春季高考(学考)语文真题(含解析)
- 2026年资产评估师资产评估实务(二)考试真题及答案
- 2025 先进涂层材料及表面处理技术研讨会:SAE AS1701F标准及其适用的干膜润滑剂介绍
- 水电站技术监督制度
- 混凝土地面硬化工程施工方案
- 中古珠宝专业知识培训课件
- 《语言学概论》教案
评论
0/150
提交评论