一种1 GHz多端口低功耗寄存器堆设计

• 作者: 刘鹏 李娇 毕卓 王良华
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 学科: 工学
• 关键词: 寄存器堆 单端结构 电源门控 位线悬空
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 高性能计算
• 页码范围: 2222-2227
• 页数: 6页
• 分类号: TP333
• 字数: 3257字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2015.12.005

摘要

超标量处理器中的寄存器堆通常采用多端口结构以支持宽发射,这种结构对寄存器堆的速度、功耗和面积提出了很大的挑战.设计了一个64* 64 bit多端口寄存器堆,该寄存器堆能够在同一个时钟周期内完成8次读操作和4次写操作,通过对传统单端读写结构的存储单元进行改进,提出了电源门控与位线悬空技术相结合的单端读写结构的存储单元,12个读写端口全部采用传输门以加快访问速度.采用PTM 90 nm、65 nm、45 nm和32 nm仿真模型,在Hspice上进行仿真,与传统单端读写结构相比较,所提出的方法能够显著提升寄存器堆的性能,其中写1操作延时降低超过32％,总功耗降低超过45％,而且存储单元的稳定性也得到明显改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李娇	上海大学微电子研究与开发中心	12	48	3.0	6.0
5	毕卓	上海大学微电子研究与开发中心	11	58	4.0	7.0
9	刘鹏	上海大学微电子研究与开发中心	8	43	4.0	6.0
10	王良华	上海大学微电子研究与开发中心	2	1	1.0	1.0