• 반도체공학회 논문지
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• 제2권4호
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• pp.78-83
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• 2024

최근 여러 시스템이 하나의 칩에 통합되는 온칩에서 버스 전력 소비가 증가함에 따라 이를 줄이기 위한 방안의 필요성이 제기된다. 반면 버스에서의 에너지 소비 감소를 필요하는 오프칩 환경에서는 주로 DBI(Data Bus Inversion)기법이 활용된다. DBI 기법은 스위칭 횟수를 줄이도록 데이터를 인코딩하는 기법으로 오프칩에서 사용시 스위칭 활동을 평균적으로 18.25% 감소시키고 총 에너지를 효과적으로 감소시킨다. 그러나 온칩에서 기존 DBI 를 적용하게 될 경우 에너지 오버헤드 문제를 야기하기 때문에 온칩에 적합한 새로운 DBI 인코더가 요구된다. 본 논문에서는 에너지 오버헤드를 해결하기 위해 DBI 인코더의 구성요소인 과반수 판정회로에 근사 연산을 도입하여 근사 DBI 인코더를 제안한다. 두개의 제안된 근사-과반수 판정회로를 사용한 DBI 는 평균적인 스위칭 활동을 각각 5.75%, 10.50% 감소한다. 근사 연산으로 인해 기존 DBI 보다 스위칭 활동이 소폭 증가하지만 지연시간이 평균적으로 약 20% 감소하고 전력 소모 또한 약 56% 감소한다.