Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock 28.04.2005 VLSI - Adder.

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1 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock 28.04.2005 VLSI - Adder - Contest Ergebnisse Xilinx Tim Eickelberg Markus Hempel

2 Institute of Applied Microelectronics and Computer Engineering College of Computer Science and Electrical Engineering, University of Rostock Spezielle Anwendungen des VLSI-Entwurfs Special applications of VLSI design Ziele Analyse der Parameter: –Speed –Delay Leitung / Logik –Power Vergleich mit Theorie VHDL Implementierung verschiedener Addierer: –RCA, CSA, CLA, KoggeStone, BrentKung, Sklansky

3 Institute of Applied Microelectronics and Computer Engineering College of Computer Science and Electrical Engineering, University of Rostock Spezielle Anwendungen des VLSI-Entwurfs Special applications of VLSI design Simulationsergebnisse für FPGA TypSpeed /MHz t Logik /ns t Wire /ns (% of total) Power /mW RCA100,163,7566,228 (62,4)285 CSA (1234554332) 73,8014,958,66 (63,6)293 CSA (1666652) 62,155,73810,352 (64,3)252 CLA (4-bit)95,023,7566,768 (64,3)279 BrentKung94,9493,4767,056 (67)281 KoggeStone106,383,7565,644 (60)308 Sklansky93,913,7566,892 (64,7)271

4 Institute of Applied Microelectronics and Computer Engineering College of Computer Science and Electrical Engineering, University of Rostock Spezielle Anwendungen des VLSI-Entwurfs Special applications of VLSI design Auswertung Erwartet: –Sklansky, CLA, Kogge-Stone merkbar schneller als RCA Ergebnis: –Logik ~ gleich schnell, nur Unterschiede bei Leitungen –Sklansky & CLA enttäuschen im Vergleich mit RCA –Unerwartet hohe Leistung bei RCA Erkenntnisse: –Performance im FPGA sinkt mit steigender Komplexität –Wenig Spielraum für Optimierung –Leistungsangaben nicht als repräsentativ zu werten –Unterschiedliche Ergebnisse mit unterschiedlichen Versionen von Xilinx ISE(!)

5 Institute of Applied Microelectronics and Computer Engineering College of Computer Science and Electrical Engineering, University of Rostock Spezielle Anwendungen des VLSI-Entwurfs Special applications of VLSI design Weiteres Vorgehen Simulation für Standardzellen-Layout Analyse des Einflusses von Struktur auf Geschwindigkeit und Leistung Vergleich mit Theorie