Abstract
現場可程式聯結晶片,不僅可使用於交換線路 (switching) ,也可應用 於電路聯結 (programmable connectivity) 上。現場可程式聯結晶片與 一般的開關 (switch)的比較,有兩個很大的差別。第一、現場可程式化 聯結晶片提供了動態規畫的能力,使用者可以隨時更改晶片內部的狀態, 不論晶片是否在工作的狀態下。第二、現場可程式化晶片提供了百分之一 百的繞線能力(100% routability),這個功能使得晶片的每一隻信號接腳 可以聯接到一隻或一組信號接腳。本論文的目的,在於設計一個易於變更 規格且適用於硬體模擬器(hardware emulator) 的現場可程式聯結晶片。 除此之外,我們也將我們的成果與市面上兩種現場可程式聯結晶片作比較 。 我們所設計的晶片擁有以下幾點特色:為了方便實現此晶片,我們 在架構設計上,所採用的設計風格,是佈局導向的(layout oriented)。 晶片的主體架構(crossbar)是由許多大小,功能相同的模組所組成的。這 個架構不僅節省了實現此晶片的時間,成本,也使得變更規格的工作,變 得容易許多。 晶片的規畫界面上,我們所採用的設計,與市面上 SRAM晶片的界面是很相似的。此種規畫界面,使得使用者可以輕易地使用 此晶片。規畫此晶片不需繁瑣的規畫手續。除此之外,此晶片的規畫界面 ,提供兩種規畫方式: dynamic configuration與incremental configuration。晶片的輸出入埠設計,採用的是一種很簡易的架構。此 晶片的輸出入埠只能被歸畫成輸出埠或輸入埠,雖然它的功能有限,但已 足夠應用於硬體模擬器上。 本論文由六個章節所組成。第一章簡單介 紹現場可程式聯結晶片的基本元件,及其應用。第二章介紹兩種上市的現 場可程式聯結晶片。第三章說明我們晶片的架構。第四章敘述如何實作此 晶片。第五章說明晶片的規格及模擬結果。第六章結論與未來工作。