• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.28 no.8
• /
• pp.406-413
• /
• 2001

본 논문은 CMOS 디지털 회로에서 글리치(glitch)에 의해 발생하는 전력소모를 줄이기 위한 효율적인 휴리스틱 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘은 사이징되는 게이트의 위치와 양에 따라 게이트 사이징을 세 가지 type으로 분류한다. 또한 버퍼삽입은 삽입되는 버퍼의 위치에 따라서 두 가지 type으로 분류한다. 글리치 제거 효과를 극대화하기 위해서 비용과 이득의 상관관계를 고려하여 하나의 최적화 과정 안에서 세 가지 type의 게이트 사이징과 두 가지 type의 버퍼삽입을 혼합한다. 제안된 알고리즘은 0.5$\mu\textrm{m}$ 표준 셀 라이브러리(standard cell library)를 이용한 LGSynth91 벤치마크 회로에 대한 테스트 결과 효율성을 검증하였다. 실험결과는 평균적으로 69.98%의 글리치 감소와 28.69%의 전력감소를 얻을 수 있었으며 이것은 독립적으로 적용된 게이트 사이징과 버퍼 삽입 알고리즘에 의한 것 보다 좋은 결과이다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.43 no.8 s.350
• /
• pp.35-43
• /
• 2006

In the paper, we propose a new method for power optimization that uses path balancing based on stochastic estimation of glitch in Statistical Static Timing Analysis (SSTA). The proposed method estimates the probability of glitch occurrence using tightness probability of each node in timing graph. In addition, we propose efficient gate sizing technique for glitch reduction using accurate calculation of sizing effect in delay considering probability of glitch occurrence. The efficiency of proposed method has been verified on ISCAS85 benchmark circuits with $0.16{\mu}m$ model parameters. Experimental results show up to 8.6% of accuracy improvement in glitch estimation and 9.5% of optimization improvement.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.26 no.10
• /
• pp.1275-1283
• /
• 1999

본 논문은 CMOS 디지털 회로에서의 전력 소모의 주원인인 신호의 천이중에서 회로의 동작에 직접적인 영향을 미치지 않는 불필요한 신호의 천이인 글리치를 줄이기 위한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘은 회로의 지연 증가 없이 게이트 사이징과 버퍼 삽입에 의해 경로 균등(path balancing)을 이룸으로써 글리치를 감소시킨다. 경로 균등화를 위하여 먼저 게이트 사이징을 통해 글리치의 감소와 동시에, 게이트 크기의 최적화를 통해 회로 전체의 캐패시턴스까지 줄일 수 있으며, 게이트 사이징 만으로 경로 균등화가 이루어지지 않을 경우 버퍼 삽입으로 경로 균등화를 이루게 된다. 버퍼 자체에 의한 전력 소모 증가보다 글리치 감소에 의한 전력 감소가 큰 버퍼를 선택하여 삽입한다. 이때 버퍼 삽입에 의한 전력 감소는 다른 버퍼의 삽입 상태에 따라 크게 달라질 수 있어 ILP (Integer Linear Program)를 이용하여 적은 버퍼 삽입으로 전력 감소를 최대화 할 수 있는 저전력 설계 시스템을 구현하였다. 제안된 알고리즘은 LGSynth91 벤치마크 회로에 대한 테스트 결과 회로의 지연 증가 없이 평균적으로 30.4%의 전력 감소를 얻을 수 있었다.Abstract This paper presents an efficient algorithm for reducing glitches caused by spurious transitions in CMOS logic circuits. The proposed algorithm reduces glitches by achieving path balancing through gate sizing and buffer insertion. The gate sizing technique reduces not only glitches but also effective capacitance in the circuit. In the proposed algorithm, the buffers are inserted between the gates where power reduction achieved by glitch reduction is larger than the additional power consumed by the inserted buffers. To determine the location of buffer insertion, ILP (Integer Linear Program) has been employed in the proposed system. The proposed algorithm has been tested on LGSynth91 benchmark circuits. Experimental results show an average of 30.4% power reduction.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.44 no.11
• /
• pp.119-126
• /
• 2007

This paper presents an efficient heuristic algorithm to avoid crosstalk which effects to delay of CMOS digital circuit by downsizing and upsizing of Gate. The proposed algorithm divide into two step, step1 performs downsizing of gate, step2 performs upsizing, so that avoid adjacent aggressor to critical path in series. The proposed algorithm has been verified on LGSynth91 benchmark circuits and Experimental results show an average 8.64% Crosstalk Avoidance effect. This result proved new potential of proposed algorithm.

• Proceedings of the IEEK Conference
• /
• 2004.06b
• /
• pp.581-584
• /
• 2004

This paper presents an efficient heuristic algorithm to avoid crosstalk which effects to delay of CMOS digital circuit by downsizing and upsizing of Gate. The proposed algorithm divide into two step, step1 performs downsizing of gate, step2 performs upsizing, so that avoid adjacent aggressor to critical path in series. The proposed algorithm has been verified on LGSynth91 benchmark circuits and Experimental results show an average $8.64\%$ Crosstalk Avoidance effect. This result proved new potential of proposed algorithm.

• Proceedings of the IEEK Conference
• /
• 2004.06b
• /
• pp.455-458
• /
• 2004

We present an efficient heuristic algorithm to reduce glitch power dissipation in combinational circuits. In this paper, the total number of glitches are reduced by replacing existing gates with functionally equivalent ones and by gate sizing which classified into three types and by buffer insertion which classified into two types. The proposed algorithm combines gate freezing, gate sizing. and buffer insertion into a single optimization process to maximize the glitch reduction. Our experimental results show an average of $67.8\%$ glitch reduction and $32.0\%$ power reduction by simultaneous gate freezing, gate sizing, and buffer insertion.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.26 no.5
• /
• pp.555-562
• /
• 1999

VLSI 시스템 설계 단게에서 시스템의 고성능 및 고신뢰성을 보장하는 것이 중용한 요건이 되고 있다. 본 논문은 회로의 긴 경로들과 짧은 경로들 상에 존재하는 구성요소들간의 시간지연들이 타이밍 제약조건들을 만족하도록 최적화시킴으로서 고성능 및 고신뢰도를 동시에 실현할 수 있는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 과거에는 VLSI 시스템의 고성능을 실현하기 위한 긴 경로 최적화와 고신뢰도를 실현하기 위한 짧은 경로 최적화를 각각 독립적으로 수행하는 방법들이 제안되었다. 본 논문은 긴 경로들 및 짧은 경로들 상의 시간지연 요소들을 동시에 최적화함으로써 적절한 수행시간과 적은 메모리 요구량의 오버헤드를 허용하는 범위에서 효과적인 단계들로 수행되는 병합 알고리즘을 제안하고자한다. 그리고 제안된 병합 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 벤치마크 회로들을 이용하여 실험 결과들을 보여줄 것이다.