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제안 방법
- 따라서 본 논문에서는 회로의 특정 부분의 동작 결과가 다음 단계에서 사용되어질 것인지의 여부를 결정 하여, 그 중 필요하지 않은 부분은 클록을 인가하지 않는다. 즉, 각각 클록이 회로에 인가될 경우에 정지시킬 회로를 제어하여 소비전력을 감소시킨다[3][4].
- 본 논문에서 설계한 마이크로 프로세서의 데이터 패스 블록에서 클록 스위칭이 매우 크기에 소모 전력이 크다. 따라서 저전력 구조의 프로세서를 구현하기 위하여 클록 게이팅을 이용한 8비트 RISC 마이크로 프로세서를 설계하였다.
- 또한 본 논문에서는 이것을 명령어에 따라 각각 나누어 데이터 패스의 클록 입력을 제어한다. 이러한 예로서 MOV Rd, Rr에 대한 디코딩 과정과 데이터 패스로의 클록 입력을 다음과 같이 나타내었다.
- 본 논문에서는 데이터 패스 합성에 사용한 동적 전력 소모를 감소시키는데 효과적인 클록 게이팅(clockgating) 기법을 이용하여 8-bit 마이크로프로세서를 설계하였다. 전력 소모 중 가장 큰 부분을 차지하고 있는 것은 동적 소모 전력이므로, 사용하고 있지 않는 회로의 클록을 인가하지 않으면 클록과 레지스터 값의 변화에 따른 전력 소모를 줄일 수 있다.
- 본 논문은 2단 파이프 라인 처리 방식을 채택하여 대부분이 1사이클 명령에 실행되는 8비트 RISC 마이크로 프로세서를 설계하였다. 본 논문에서 설계한 마이크로 프로세서의 데이터 패스 블록에서 클록 스위칭이 매우 크기에 소모 전력이 크다.
- 본 절에서는 제안된 8비트 RISC 마이크로프로세서의 설계 시뮬레이션과 설계된 8비트 RISC 마이크로프로세서와 제안한 저전력을 고려한 설계와의 소모 전력 비교 테스트를 한다. 시뮬레이션 검증은 Modelsim 5.
대상 데이터
- 0 Powerplay Power Analyer를 이용하여 분석하였다. Target Device는 Stratix II EP2S130F1508C4를 이용하였다.
데이터처리
- 본 절에서는 제안된 8비트 RISC 마이크로프로세서의 설계 시뮬레이션과 설계된 8비트 RISC 마이크로프로세서와 제안한 저전력을 고려한 설계와의 소모 전력 비교 테스트를 한다. 시뮬레이션 검증은 Modelsim 5.7g 을 이용하였고, 소모 전력 비교 테스트는 Quartus II 5.0 Powerplay Power Analyer를 이용하여 분석하였다. Target Device는 Stratix II EP2S130F1508C4를 이용하였다.
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