非同期式回路

FPGA を対象とした非同期式回路の設計 (5)

皆さん、こんにちは。今回は、前回までに合成した非同期式回路の機能検証と評価を説明していきます。前回をご覧になっていない場合は、初めにそちらをご覧下さい。設計フローの続き図１は、前々回示した設計フローです。図1 設計フロー前回の終了時点で、タイミング違反がないことを確認しました。今回は、その段階での Quartus Prime プロジェクトを想定して、説明をしていきます。機能検証ここでは、第2回で解説した RTL シミュレーションと同じ...

FPGA を対象とした非同期式回路の設計 (4)

皆さん、こんにちは。前回までに、非同期式回路の合成について説明をしました。今回は、タイミング検証や遅延調整など残りの部分について説明したいと思います。前回を読んでいない方は、まずはそちらをご覧ください。タイミング制約設計フローの続きを解説する前に、タイミング制約を説明します。今回使用したモデルでは、セットアップ制約、ホールド制約、およびパルス幅制約の3種類のタイミング制約を満足する必要があります。注意：今回の回路モデルは、直線的な処理をしているため、これらの...

FPGA を対象とした非同期式回路の設計 (3)

皆さん、こんにちは。今回は、前回 (FPGA を対象とした非同期式回路の設計 (2)) で準備した回路モデルを Intel の FPGA を対象に合成していきます。前回を読んでいない方は、最初に前回を確認してください。また、Quartus Prime が必要になりますので、インストールしていない方は Quartus Prime Lite (無償版) を準備してください。設計フロー図1は、今回用いる設計フローです。今回は合成に必要となるものと合成までを解説...

FPGA を対象とした非同期式回路の設計 (2)

皆さんこんにちは。今回は、設計の対象となる回路モデルを紹介していきたいと思います。今回は、前回紹介したFPGA を対象とした非同期式回路の設計 (1) で取り上げた制御回路モデルを用いますので、まだ読んでない方はそちらを先に読んでいただければと思います。対象モデル (同期式回路) 最終的に設計した後、どのくらいの性能になるのかを確認するために、今回は同期式回路の設計から始めていきます。図1は、対象となる回路モデルです。算術演算を５段パイプラインで実現しています。 ...

FPGA を対象とした非同期式回路の設計 (1)

皆さん、こんにちは。これから5回にかけて、FPGA に非同期式回路を実現するための方法を解説していきたいと思います。以前、こちらのブログでも紹介があった「非同期式回路と FPGA ～作ってみる編」(1) から (5) と被るところもありますので、ご了承いただきたいと思います。内容を理解する上で、「非同期式回路と FPGA ～作ってみる編」を先に見ておいた方が良いです。あまり冗長にしないためにも、今回は非同期式回路とはどういったものかなどの説明は割愛させていただこうと思います。以下に...

非同期式回路と FPGA 〜「作ってみる編」(5)

みなさん、こんにちは。いよいよこのコースも最終回となりました。今回は、第3回で考えた例題回路の非同期式回路を実際に FPGA 上に実装します。また、正しく動作する実装を得るために、Vivado の静的タイミング解析機能 (以後、STA エンジンと言うこともあります) をどのように非同期式回路に適用するか、という点について考えていきたいと思います。 FPGA への実装 (2) 例題回路の復習まず、例題回路の復習です。回路の構成は下記のようになっていました。 ...

非同期式回路と FPGA 〜「作ってみる編」(4)

みなさん、こんにちは。このコースでは、ある簡単な例題を非同期式回路として FPGA 上に実装し、ツールを適切に使うことで、正しく動作するものを作る、ということ目指しています。前回は、FPGA 上に実装する例題回路について、詳しく説明しました。また、同期式回路として設計した例題回路についても考えました。前回述べたように、同期式版例題回路は直ちに FPGA 実装可能ですが、非同期式回路版については、FPGA 実装に当たっていくつか検討する事項があります。今回は、そのうちの一つである、遅延素...

非同期式回路と FPGA 〜「作ってみる編」(3)

みなさん、こんにちは。このコースでは、ある簡単な例題を非同期式回路として FPGA 上に実装し、ツールを適切に使うことで、正しく動作するものを作る、ということ目指しています。前回は、非同期式回路の実行制御のかなめとなるハンドシェイクについて少し詳しく紹介しました。今回は、いよいよ例題回路を非同期式回路として設計していきたいと思います。例題回路まずは、例題として取り上げる回路を説明します。例題なので、簡単で完全なもの、ということで、4ビットの整数 x の2乗 x2 を8ビ...

非同期式回路と FPGA 〜「作ってみる編」(2)

みなさん、こんにちは。このコースでは、ある簡単な例題を非同期式回路として FPGA 上に実装し、ツールを適切に使うことで、正しく動作するものを作る、ということ目指しています。前回は、非同期式回路の超入門ということで、非同期式回路のイメージをざっくりと紹介しました。今回は、非同期式回路の実行制御のかなめとなるハンドシェイクについて少し詳しく紹介したいと思います。ハンドシェイクとはハンドシェイクという用語は、情報通信分野の通信プロトコルなどでよく使われる用語だと思います。そ...

非同期式回路と FPGA 〜「作ってみる編」(1)

みなさんこんにちは。このコースでは、「非同期式回路」というものはいったいどんなものなのか、FPGA に実装したらどうなるのか、ということを非常に大雑把に紹介していきたいと思います。ある簡単な例題を非同期式回路として FPGA 上に実装し、ツールを適切に使うことで、正しく動作するものを作ってみる、ということ目指したいと考えています。まず、第一回は「非同期式回路の超入門」と題し、非同期式回路のざっくりとしたイメージを紹介します。非同期式回路の超入門非同期式回路とはいったいど...

タイトルとURLをコピーしました