Design of an Expandable VLSI Rebound Sorter

확장형 VLSI 리바운드 정렬기의 설계

This paper presents an improved VLSI implementation of a parallel sorter to achieve O(Ν) time complexity. Many fast VLSI sort algorithms have been proposed for sorting N elements in O(log Ν) time. However, most such algorithms proposed have complex network structure without considering data input and output time. They are also very difficult to expand or to use in real applications. After analyzing the chip area and time complexity of several parallel sort algorithms with overlapping data input and output time, the most effective algorithm, the rebound sort algorithm, is implemented in VLSI with some improvements. To achieve O(Ν) time complexity, an improved rebound sorter is able to sort 8 16-bits records on a chip. And it is possible to sort more than 8 records by connecting chips in a chain vertically.

시간 복잡도가 O(Ν)인 고집적 회로(VLSI)의 병렬 정렬기 설계에 관한 논문이다. 발표된 빠른 VLSI 정렬 알고리즘은 Ν개의 데이타를 정렬하기 위해 O(log Ν)시간 복 잡도를 가지고 있다. 그러나 이러한 알고리즘은 입출력 시간을 고려하지 않고, 복잡 한 네트워크 구조를 가지므로 확장이나 실용화하기 힘들다. 입출력 시간이 포함된 병 렬 정렬 알고리즘들의 칩면적과 시간 복잡도를 분석한 후 가장 효과적인 rebound sort 이론을 확장하여 VLSI로 구현한다. 이 리바운드 정렬기는 파이프라인으로 구성하여 O(Ν)의 시간 복잡도를 가지며 한 개의 칩에 8개의 16비트 레코드를 정렬할 수 있다. 그리고 이 정렬 칩은 확장성을 가지고 있어 수직으로 연결할 경우 8개 이상의 레코드 를 정렬할 수 있다.