VLSI 설계에서 캐리-세이브 가산기를 이용한 설계 블록들 간의 최적화

Optimization Between Design Blocks using Carry-Save-Adders in VLSI Design

캐리-세이브 가산기는 (CSA)는 실제 산업체에서 회로를 설계할 때 연산수식의 계산을 빠르게 처리하기위해 가장 많이 사용되는 구성요소들 가운데 하나이다. [3]의 자료에 의하면 실제 회로 설계에서 나오는 전형적인 연산식에 CSA를 이용했을 때 그렇지 않은 경우보다 최대 54%의 연산처리속도와 42%의 회로 면적 향상을 갖는다고 보고하고 있다. 그러나, 이는 그 연산식이 하나의 설계 블록(sub-design)에 포함되어 있다는 전제하에 도출된 것이다. 회로 설계 규모와 복잡도가 큰 응용이 많아지는 상황에서 설계 블록단위의 계층적 설계는 필수적인 추세이므로, CSA를 이용한 회로 최적화를 실현하기위해서는 설계 블록들간에 걸쳐있는 연산식에 대한 CSA 최적화 또한 매우 중요한 문제이다. 이를 해결하기위해서 이 논문에서는 auxiliary port라는 개념을 이용하여 설계 블록들간의 연산식에 대한 CSA 최적화 방법을 제안한다. 실제 실험에서 우리가 제안한 기법은 회로의 전체적인 영역에 걸쳐 CSA를 적용하는 데 매우 효과적이었으며, 이 기법을 적용하지 않고 얻은 CSA 최적화 회로와 비교했을 때 회로에서의 연산식 계산속도와 그 회로 면적이 상당히 향상되었음을 확인하였다.