Dynamically Reconfigurable SoC 3-Layer Bus Structure

동적 재구성이 가능한 SoC 3중 버스 구조

  • 김규철 (단국대학교 공과대학 컴퓨터학부) ;
  • 서병현 (단국대학교 대학원 전자컴퓨터공학과)
  • Published : 2009.06.30

Abstract

Growth in the VLSI process and design technology is resulting into a continuous increase in the number of IPs on a chip to form a system. Because of many IPs on a single chip, efficient communication between IPs is essential. We propose a dynamically reconfigurable 3-layer bus structure which can adapt to the pattern of data transmission to achieve an efficient data communication between various IPs. The proposed 3-layer bus can be reconfigured to multi-single bus mode, and single-multi bus mode, thus providing the benefits of both single-bus and multi-bus modes. Experimental results show that the flexibility of the proposed bus structure can reduce data transmission time compared to the conventional fixed bus structure. We incorporated the proposed bus structure in a JPEG system and verified that the proposed structure achieved an average of 22% improvement in time over the conventional fixed bus structure.

집적회로의 공정기술 및 설계기술이 발전함에 따라 많은 IP가 하나의 반도체 칩에 집적되어 하나의 시스템을 구성하는 SoC 설계가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 다양한 IP 간에 효율적인 데이터 통신이 이루어지도록 버스 상의 전송 특성에 따라 버스모드를 동적으로 재구성하는 SoC 3중 버스 구조를 제안한다. 제안된 버스는 다중-단일버스 모드, 단일-다중버스 모드로 재구성이 가능하며 따라서 단일버스 모드와 다중버스 모드의 장점을 모두 갖는다. 실험결과 제안된 버스구조는 기존의 고정된 버스구조보다 독립적이며 데이터 전송시간을 단축시킬 수 있음을 확인하였다. 그리고 제안된 버스구조를 JPEG 시스템에 적용한 결과 다중버스구조보다 평균 22%의 전송시간 단축을 얻을 수 있었다.

Keywords

References

  1. 공민철, "다중 마스터 설계를 이용한 AMBA 인터페이스 구현", 한국산업기술대학, 2004.
  2. ALTERA, multi_master_reference_design, 2002.
  3. ARM, Multi-layer AHB Overview, 2001.
  4. Baruch Halachmi, "A MULTI-BUS INTERCONNECTION MODEL", Simulation Conference Proceeding, pp.1138-1142, DEC.1993.
  5. Kyeong Keol Ryu, et al., "A comparison of five different multiprocessor SoC bus architectures", in Proc. of Euromicro Symposium on Warsaw Poland, Digital Systems Design, pp.202-209, SEPT. 2001.
  6. 천재익, 김보관, "SoC를 위한 통신망 설계 동향", 전자공학회지, 제30권, 제5호, pp.992-1001, SEPT. 2003.
  7. S. Han, A. Baghdadi, M. Bonaciu, S. Chae, and A. A. Jerraya, "An Efficient Scalable and Flexible Data Transfer Architecture for Multiprocessor SoC with Massive Distributed Memory.", Design Automation Conf., pp.370-371, 2004.
  8. 조신형, 조경록, "SoC 플랫폼에서 다층구조 공유버스의 레이턴시 모델과 해석", 컴퓨터 정보통신 연구, vol.13, no.1, pp.85-92, 2005
  9. K. Larhiri, A. Raghunathan, S. Dey, "Design of High Performance System-on-Chips Using Communication Architecture Tuners", IEEE Trans. on CAD, vol.23, pp.919-932, 2004. https://doi.org/10.1109/TCAD.2004.828137
  10. S. Pasricha, N. Dutt, and M. B. Romdhane, "Fast Exploration of Bus-based On-chip Communication Architectures", Symp. HW/SW Codesign, 2004.
  11. T. Meyerowitz, C. Pinello, and A. Sangiovanni-Vincentelli, "A Tool for Describing and Evaluating Hierarchical Real-Time Bus Scheduling Policies", Design Automation Conf., pp.312-317, 2003.
  12. K. Sekar, K. Lahiri, A. Raghunathan, S. Dey, "FLEXBUS : a high-performance system-on-chip communication architecture with a dynamically configurable topology", Design Automation Conf., Proceedings. 42nd 13-17, pp.571 - 574, 2005.
  13. 서병현, 김규철, "동적 재구성이 가능한 고성능 시스템온칩 버스 구조에 관한 연구", 2007 정보 및 제어학술대회 논문집, pp.369-370, 2007.
  14. IDEC, IDEC NEWSLETTER, DEC. 2007.