Abstract
Java virtual machine provides code compactness, simple execution engines, and platform-independence which are important features for small devices such as mobile or embedded device, but it has a big problem, such as low throughput due to stack-oriented operation. In this paper hardware lava accelerator targeted for mobile or embedded application is designed to eliminate the slow speed problem of lava virtual machine. The designed lava accelerator can execute 81 instructions of Java virtual machine(JVM)'s opcodes and be used as Java coprocessor of conventional 32-bit RISC processor with efficient coprocessor interface and instruction buffer. It consists of about 14,300 gates and its maximum operating frequency is about 50 Mhz under 0.35um CMOS technology.
자바 가상 기계는 모바일 및 내장형 제어 디바이스와 같은 소형 디바이스에 적합한 간결한 코드, 단순한 수행 동작, 플랫폼 독립성의 특성을 제공하지만, 스택 기반 동작에 기인한 낮은 연산 효율이 라는 큰 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 낮은 동작 속도 문제를 제거하여, 모바일 및 내장형 제어 분야용 자바 가속기를 설계하였다. 설계된 자바 가속기는 자바 가상머신 명령어 코드 중 81개를 구현하며, 효율적인 보조 프로세서 인터페이스와 명령어 버퍼를 사용하여 기존 32-비트 RISC 프로세서에 자바 보조 프로세서로 활용될 수 있도록 하였다. 자바 가속기는 14,300개의 게이트로 구성되며, 0.35um CMOS 공정 조건에서 약 50 Mhz의 동작 주파수를 갖는다.
