An Efficient Data Path Synthesis Algorithm for Low-Power

저전력 데이타-경로를 위한 효율적인 고수준 합성 알고리즘

  • 박채령 (미국 시놉시스) ;
  • 김영태 (한국과학기술원 전기전산학과 및 첨단정보기술연구센터) ;
  • 김태환 (한국과학기술원 전기전산학과 및 첨단정보기술연구센터)
  • Published : 2000.02.15

Abstract

In this paper, we present a new high-level data path synthesis algorithm which solves the two design problems, namely, scheduling and allocation, with power minimization as a key design parameter. From the observations in previous works on data path synthesis for low power, we derive an integer programming (IP) formulation for the problem, from which we then develop an efficient heuristic to carry out the scheduling and allocation simultaneously. Our experimental results demonstrate that the proposed algorithm is very effective in saving power consumption of circuits significantly.

이 논문은 회로 설계의 상위 단계에서 저 전력 회로 합성을 위한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 풀고자하는 문제는, 상위 단계 회로 합성의 두 가지 주요 작업인 스케줄링과 하드웨어 할당 과정에서 최소의 전력 소모를 가지는 데이타 경로를 합성해 내는 것이다 이 문제의 해결 방안으로, 우리는 과거 연구 결과에서 도출된 전력 소모를 줄이기 위한 기존의 요소들을 기초로 하여, 상위 단계 회로 합성에서 최적(optimal)의 전력 소모를 가지는 데이타 경로를 얻기 위한 IP (integer programming) 표현을 유도하였다. 그 다음, 유도된 IP 식을 이용하여 최소 전력 소모의 회로 합성을 위한 스케줄링과 하드웨어 할당 작업을 빠른 시간에 수행하기 위한 단계적 근사치 계산 방법을 고안하였다 실제, 우리는 실험을 통해 제안된 알고리즘이 매우 빠르며, 상위 단계에서의 데이터-경로 합성에서 전력 소모량을 줄이는데 매우 효과적임을 보여준다.

Keywords

References

  1. S. Gary, P. Ippolito, G. Gerosa, C. Dietz, J. Eno and H. Sanchez, 'PowerPC 603, A Microprocessor for Portable Computers,' IEEE Design & Test of Computers, Vol. 11, No. 4, pp. 14-23, 1994 https://doi.org/10.1109/54.329447
  2. R. Martin and J. Knight, 'Power-Profiler: Optimizing ASICs Power Consumption at the Behavioral level,' Proc. of Design Automation Conference, pp. 42-47, June 1995 https://doi.org/10.1109/DAC.1995.250061
  3. J. Chang and M. Pedram, 'Module Assignment for Low Power,' Proc. of European Design Automation Conference, pp. 376-381, September 1996 https://doi.org/10.1109/EURDAC.1996.558232
  4. Synopsys Inc., Design Power User Manual, 1998
  5. A. Farrahi, G. Tellez and M. Sarrafzadeh, 'Memory Segmentation to Exploit Sleep Mode Operation,' Proc. of Design Automation Conference, pp. 36-41, June 1995 https://doi.org/10.1109/DAC.1995.250060
  6. P. Paulin and J. Knight, 'High-level Synthesis Benchmark Results using a Global Scheduling Algorithm,' Logic and Architecture Synthesis for Silicon Compilers, North-Holland, pp. 211-228, 1989