대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

Markov 확률모델을 이용한 저전력 상태할당 알고리즘

FSM State Assignment for Low Power Dissipation Based on Markov Chain Model

  • 김종수 (울산대학교 전기전자정보시스템공학부)
  • Kim, Jong-Su (Dept.of Electric Electronics Information System Engineering, University of Ulsan)
  • 발행 : 2001.02.01
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초록

본 논문은 디지털 순서회로 설계시 상태할당 알고리즘 개발에 관한 연구로, 동적 소비전력을 감소시키기 위하여 상태변수의 변화를 최소로 하는 코드를 할당하여 상태코드가 변화하는 스위칭횟수를 줄이도록 하였다. 상태를 할당하는데는 Markov의 확률함수를 이용하여 hamming거리가 최소가 되도록 상태 천이도에서 각 상태를 연결하는 edge에 weight를 정의한 다음, 가중치를 이용하여 각 상태들간의 연결성을 고려하여 인접한 상태들간에는 가능한 적은 비트 천이를 가지도륵 모든 상태를 반복적으로 찾아 계산하였다. 비트 천이의 정도를 나타내기 위하여 cost 함수로 계산한 결과 순서회로의 종류에 따라 Lakshmikant의 알고리즘보다 최고 57.42%를 감소시킬 수 있었다.

In this paper, a state assignment algorithm was proposed to reduce power consumption in control-flow oriented finite state machines. The Markov chain model is used to reduce the switching activities, which closely relate with dynamic power dissipation in VLSI circuits. Based on the Markov probabilistic description model of finite state machines, the hamming distance between the codes of neighbor states was minimized. To express the switching activities, the cost function, which also accounts for the structure of a machine, is used. The proposed state assignment algorithm is tested with Logic Synthesis Benchmarks, and reduced the cost up to 57.42% compared to the Lakshmikant's algorithm.

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참고문헌

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