JP2013514025A - 交差相互接続トポロジを再構成可能な論理セルの相互接続配列及び集積回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】論理セル[i,j]は、1次元i行(i=1〜d)、2次元j列(j=1〜w、d≧2かつw=2又はd=2かつw≧2)となるように配列され、第1及び第2入出力を含み、論理セルそれぞれの第1入出力は、接続ネットワークに接続され、論理セルそれぞれの第2入出力は、第1及び最終の行列がそれぞれd>2又はw>2となる場合を除いて、他の異なる行列の論理セルに接続され、w=2となる両列の間で、かつd=2となる両行の間で、かつ一方向及び逆方向に沿って引き続いて周期的に振動する交差相互接続トポロジを通過して、論理関数の論理深度が、1かつ2×dの間で、又は1かつ2×wの間で構成される。
【選択図】図1
Description
前記相互接続配列は、行(i)がd≧2となる数(d)と、列が2と等しくなる数(w)とを含み、
前記交差相互接続トポロジは、内部接続部と、第1行の接続部と、d=2K(K∈N)となったときの最終行の接続部と、d=2K+1(K∈N)となったときの最終行の接続部と、を備え、
前記内部接続部では、
奇数行の論理セル[i,1](3<i<dかつi=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2入力が、論理セル[i−1,2]の前記第2出力に接続されているとき、偶数行の論理セル[i,1](2<i<dかつi=2KかつK∈N)それぞれの前記第2入力が、論理セル[i+1,2]の前記第2出力に接続され、
奇数行の論理セル[i,1](3<i<dかつi=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2出力が、論理セル[i+1,2]の前記第2入力に接続されているとき、偶数行の論理セル[i,1](2<i<dかつi=2KかつK∈N)それぞれの前記第2出力が、論理セル[i−1,2]の前記第2入力に接続されており、
前記第1行の接続部は、
論理セル[1,1]の前記第2出力が、論理セル[2,2]の前記第2入力に接続されているとき、論理セル[1,2]の前記第2出力に接続される論理セル[1,1]の前記第2入力と、
論理セル[2,1]の前記第2出力に接続される論理セル[1,2]の前記第2入力と、を有しており、
前記d=2K(K∈N)となったときの最終行の接続部は、
論理セル[d,1]の前記第2出力が、論理セル[d−1,2]の前記第2入力に接続されているとき、論理セル[d,2]の前記第2出力に接続される論理セル[d,1]の前記第2入力と、
前記論理セル[d−1,1]の前記第2出力に接続される論理セル[d,2]の前記第2入力と、を有しており、
前記d=2K+1(K∈N)となったときの最終行の接続部は、
論理セル[d,1]の前記第2出力が、論理セル[d,2]の前記第2入力に接続されているとき、論理セル[d−1,2]の前記第2出力に接続される論理セル[d,1]の前記第2入力と、
前記論理セル[d−1,1]の前記第2出力に接続される論理セル[d,2]の前記第2入力と、を有している。
前記相互接続配列は、行(i)がd=2となる数(d)と、列(j)がw≧2となる数(w)とを含み、
前記交差相互接続トポロジは、内部接続部と、第1列の接続部と、w=2K(K∈N)となったときの最終列の接続部と、w=2K+1(K∈N)となったときの最終列の接続部と、を備え、
前記内部接続部では、
奇数列の論理セル[1,j](3<j<wかつj=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2入力が、論理セル[2,j+1]の前記第2出力に接続されているとき、偶数列の論理セル[1,j](2<j<wかつj=2KかつK∈N)それぞれの前記第2入力が、論理セル[2,j−1]の前記第2出力に接続され、
奇数列の論理セル[1,j](3<j<wかつj=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2出力が、論理セル[2,j−1]の前記第2入力に接続されているとき、偶数列の論理セル[1,j](2<j<wかつj=2KかつK∈N)それぞれの前記第2出力が、論理セル[2,j+1]の前記第2入力に接続されており、
前記第1列の接続部は、
論理セル[1,1]の前記第2出力が、論理セル[2,1]の前記第2入力に接続されているとき、論理セル[2,2]の前記第2出力に接続される論理セル[1,1]の前記第2入力と、
論理セル[1,2]の前記第2出力に接続される論理セル[2,1]の前記第2入力と、を有しており、
前記w=2K(K∈N)となったときの最終列の接続部は、
論理セル[1,w]の前記第2出力が、論理セル[2,w]の前記第2入力に接続されているとき、論理セル[2,w]の前記第2出力に接続される論理セル[1,w]の前記第2入力と、
前記論理セル[1,w−1]の前記第2出力に接続される論理セル[2,w]の前記第2入力と、を有しており、
前記w=2K+1(K∈N)となったときの最終列の接続部は、
論理セル[1,w]の前記第2出力が、論理セル[2,w−1]の前記第2入力に接続されているとき、論理セル[2,w]の前記第2出力に接続される論理セル[1,w]の前記第2入力と、
前記論理セル[1,w−1]の前記第2出力に接続される論理セル[2,w]の前記第2入力と、を有している。
w>2であるとき、同一行に属する各論理セル(ただし、第1列及び最終列の論理セルを除く)の前記第1入力及び前記第1出力は、前記同一行に隣接する列に接続するために前記側部に接続される。
w>2であるときの前記第1列及び前記最終列の論理セルの前記第1入力及び前記第1出力は、前記第1列及び前記最終列に接続するために前記側部の近傍に接続される。
前記接続ネットワークは、前記スイッチボックスを有する。
∧ 論理積 例えば、A∧B=A AND B
∨ 論理和 例えば、A∨B=A OR B
↑ NAND 例えば、A↑B=A NAND B(又は、¬(A∧B))
↓ NOR 例えば、A↓B=A NOR B(又は、¬(A∨B))
(+) XOR 例えば、A(+)B=A XOR B
⇔ XNOR 例えば、A⇔B=A XNOR B(又は、¬(A(+)B))
→ 含意 例えば、A→B=¬A∨B
≠ 非含意 例えば、A≠B=A∧¬B
奇数行の論理セル[i,1](3<i<dかつi=2K+1ただしK∈N)それぞれの第2入力E2が、論理セル[i−1,2]の第2出力S2に接続されているとき、偶数行の論理セル[i,1](2<i<dかつi=2KかつK∈N)それぞれの第2入力E2が、論理セル[i+1,2]の第2出力S2に接続され、
奇数行の論理セル[i,1](3<i<dかつi=2K+1ただしK∈N)それぞれの第2出力S2が、論理セル[i+1,2]の第2入力E2に接続されているとき、偶数行の論理セル[i,1](2<i<dかつi=2KかつK∈N)それぞれの第2出力S2が、論理セル[i−1,2]の第2入力E2に接続されている。
論理セル[1,1]の第2出力S2が、論理セル[2,2]の第2入力E2に接続されているとき、論理セル[1,2]の第2出力S2に接続される論理セル[1,1]の第2入力E2と、
論理セル[2,1]の第2出力S2に接続される論理セル[1,2]の第2入力E2と、を有している。
論理セル[d,1]の第2出力S2が、論理セル[d−1,2]の第2入力E2に接続されているとき、論理セル[d,2]の第2出力S2に接続される論理セル[d,1]の第2入力E2と、
論理セル[d−1,1]の第2出力S2に接続される論理セル[d,2]の第2入力E2と、を有している。
論理セル[d,1]の第2出力S2が、論理セル[d,2]の第2入力E2に接続されているとき、論理セル[d−1,2]の第2出力S2に接続される論理セル[d,1]の第2入力E2と、
論理セル[d−1,1]の第2出力S2に接続される論理セル[d,2]の第2入力E2と、を有している。
奇数列の論理セル[1,j](3<j<wかつj=2K+1ただしK∈N)それぞれの第2入力E2が、論理セル[2,j+1]の第2出力S2に接続されているとき、偶数列の論理セル[1,j](2<j<wかつj=2KかつK∈N)それぞれの第2入力E2が、論理セル[2,j−1]の第2出力S2に接続され、
奇数列の論理セル[1,j](3<j<wかつj=2K+1ただしK∈N)それぞれの第2出力S2が、論理セル[2,j−1]の第2入力E2に接続されているとき、偶数列の論理セル[1,j](2<j<wかつj=2KかつK∈N)それぞれの第2出力S2が、論理セル[2,j+1]の第2入力E2に接続されている。
論理セル[1,1]の第2出力S2が、論理セル[2,1]の第2入力E2に接続されているとき、論理セル[2,2]の第2出力S2に接続される論理セル[1,1]の第2入力E2と、
論理セル[1,2]の第2出力S2に接続される論理セル[2,1]の第2入力E2と、を有している。
論理セル[1,w]の第2出力S2が、論理セル[2,w]の第2入力E2に接続されているとき、論理セル[2,w]の第2出力S2に接続される論理セル[1,w]の第2入力E2と、
論理セル[1,w−1]の第2出力S2に接続される論理セル[2,w]の第2入力E2と、を有している。
論理セル[1,w]の第2出力S2が、論理セル[2,w−1]の第2入力E2に接続されているとき、論理セル[2,w]の第2出力S2に接続される論理セル[1,w]の第2入力E2と、
論理セル[1,w−1]の第2出力S2に接続される論理セル[2,w]の第2入力E2と、を有している。
1.y1=W
2.y2=X≠y1=X≠W
3.y3=Z∨y2=(X≠W)∨Z
4.y4=Y↓y3=¬(Y∨y3)=¬((X≠W)∨Z∨Y)=y
1.y1=W
2.y2=X≠y1=X≠W=yA
1.y3=Z
2.y4=Y↓y3=Z↓Y=yB
1.y1=¬S
2.y2=y1≠T=¬S≠T=¬S∧¬T
3.y3=U∧y2=¬S∧¬T∧U
4.y4=V∨y3=(¬S∧¬T∧U)∨V
5.y5=W→y4=(¬S∧¬T∧U)∨V∨¬W
6.y6=X∨y5=(¬S∧¬T∧U)∨V∨¬W∨X
7.y7=Z≠y6=¬((¬S∧¬T∧U)∨V∨¬W∨X)∧Y
8.y8=Z∧y7=¬((¬S∧¬T∧U)∨V∨¬W∨X)∧Y∧Z=y
1.y1=¬S
2.y2=y1≠T=¬S≠T=¬S∧¬T
3.y3=U∧y2=¬S∧¬T∧U
4.y4=V∨y3=(¬S∧¬T∧U)∨V
1.y5=¬W
2.y6=X∨y5=¬W∨X
3.y7=Y≠y6=¬(¬W∨X)∧Y
4.y8=Z∧y7=¬(¬W∨X)∧Y∧Z=y
Claims (10)
- スイッチボックス(6)を有する周辺接続ネットワーク(5)に外部接続され、プログラム可能な入力/出力ブロックに接続され、少なくとも論理関数(F)を実行する再構成可能な論理セルの相互接続配列であって、
前記論理セル[i,j]は、1次元i行(i=1〜d)、2次元j列(j=1〜w、d≧2かつw=2又はd=2かつw≧2)となるように配列され、それぞれ、第1入力(E1)、第2入力(E2)、第1出力(S1)及び 第2出力(S2)を含んでおり、
前記論理セルそれぞれの前記第1入力(E1)及び前記第1出力(S1)は、前記接続ネットワーク(5)に接続され、
前記論理セルそれぞれの前記第2入力(E1)及び 前記第2出力(S2)は、第1及び最終の行列がそれぞれd>2又はw>2となる場合を除いて、他の異なる行列の論理セルに接続され、
w=2となる両列の間で、かつd=2となる両行の間で、かつ一方向及び逆方向に沿って引き続いて周期的に振動する交差相互接続トポロジを通過して、
前記論理関数(F)の論理深度が、1かつ2×dの間で、又は1かつ2×wの間で構成される、ことを特徴とする相互接続配列。 - 前記相互接続配列は、行(i)がd≧2となる数(d)と、列が2と等しくなる数(w)とを含み、
前記交差相互接続トポロジは、内部接続部と、第1行の接続部と、d=2K(K∈N)となったときの最終行の接続部と、d=2K+1(K∈N)となったときの最終行の接続部と、を備え、
前記内部接続部では、
奇数行の論理セル[i,1](3<i<dかつi=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2入力(E2)が、論理セル[i−1,2]の前記第2出力(S2)に接続されているとき、偶数行の論理セル[i,1](2<i<dかつi=2KかつK∈N)それぞれの前記第2入力(E2)が、論理セル[i+1,2]の前記第2出力(S2)に接続され、
奇数行の論理セル[i,1](3<i<dかつi=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2出力(S2)が、論理セル[i+1,2]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、偶数行の論理セル[i,1](2<i<dかつi=2KかつK∈N)それぞれの前記第2出力(S2)が、論理セル[i−1,2]の前記第2入力(E2)に接続されており、
前記第1行の接続部は、
論理セル[1,1]の前記第2出力(S2)が、論理セル[2,2]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、論理セル[1,2]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[1,1]の前記第2入力(E2)と、
論理セル[2,1]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[1,2]の前記第2入力(E2)と、を有しており、
前記d=2K(K∈N)となったときの最終行の接続部は、
論理セル[d,1]の前記第2出力(S2)が、論理セル[d−1,2]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、論理セル[d,2]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[d,1]の前記第2入力(E2)と、
前記論理セル[d−1,1]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[d,2]の前記第2入力(E2)と、を有しており、
前記d=2K+1(K∈N)となったときの最終行の接続部は、
論理セル[d,1]の前記第2出力(S2)が、論理セル[d,2]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、論理セル[d−1,2]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[d,1]の前記第2入力(E2)と、
前記論理セル[d−1,1]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[d,2]の前記第2入力(E2)と、を有している、請求項1に記載の相互接続配列。 - 前記相互接続配列は、行(i)がd=2となる数(d)と、列(j)がw≧2となる数(w)とを含み、
前記交差相互接続トポロジは、内部接続部と、第1列の接続部と、w=2K(K∈N)となったときの最終列の接続部と、w=2K+1(K∈N)となったときの最終列の接続部と、を備え、
前記内部接続部では、
奇数列の論理セル[1,j](3<j<wかつj=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2入力(E2)が、論理セル[2,j+1]の前記第2出力(S2)に接続されているとき、偶数列の論理セル[1,j](2<j<wかつj=2KかつK∈N)それぞれの前記第2入力(E2)が、論理セル[2,j−1]の前記第2出力(S2)に接続され、
奇数列の論理セル[1,j](3<j<wかつj=2K+1ただしK∈N)それぞれの前記第2出力(S2)が、論理セル[2,j−1]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、偶数列の論理セル[1,j](2<j<wかつj=2KかつK∈N)それぞれの前記第2出力(S2)が、論理セル[2,j+1]の前記第2入力(E2)に接続されており、
前記第1列の接続部は、
論理セル[1,1]の前記第2出力(S2)が、論理セル[2,1]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、論理セル[2,2]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[1,1]の前記第2入力(E2)と、
論理セル[1,2]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[2,1]の前記第2入力(E2)と、を有しており、
前記w=2K(K∈N)となったときの最終列の接続部は、
論理セル[1,w]の前記第2出力(S2)が、論理セル[2,w]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、論理セル[2,w]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[1,w]の前記第2入力(E2)と、
前記論理セル[1,w−1]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[2,w]の前記第2入力(E2)と、を有しており、
前記w=2K+1(K∈N)となったときの最終列の接続部は、
論理セル[1,w]の前記第2出力(S2)が、論理セル[2,w−1]の前記第2入力(E2)に接続されているとき、論理セル[2,w]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[1,w]の前記第2入力(E2)と、
前記論理セル[1,w−1]の前記第2出力(S2)に接続される論理セル[2,w]の前記第2入力(E2)と、を有している、請求項1に記載の相互接続配列。 - 前記論理セルは、それぞれ、論理積、論理和、NAND、NOR、XOR、XNOR、含意及び非含意の論理関数のうちの少なくとも1つの論理関数によって得られる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の相互接続配列。
- 前記論理セルは、全て同一である、請求項4に記載の相互接続配列。
- 前記接続ネットワーク(5)は、
第1列及び最終列の配列が両側に延び、行(i)に接続される2つの側部(51)と、
第1行及び最終行の配列が両側に延び、列(j)に接続される2つの側部(52)と、を有している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の相互接続配列。 - d>2であるとき、同一列に属する各論理セル(ただし、第1行及び最終行の論理セルを除く)の前記第1入力(E1)及び前記第1出力(S1)は、前記同一列に隣接する行に接続するために前記側部(51)に接続され、
w>2であるとき、同一行に属する各論理セル(ただし、第1列及び最終列の論理セルを除く)の前記第1入力(E1)及び前記第1出力(S1)は、前記同一行に隣接する列に接続するために前記側部(52)に接続される、請求項6に記載の相互接続配列。 - d>2であるときの前記第1行及び前記最終行の論理セルの前記第1入力(E1)及び前記第1出力(S1)は、前記第1行及び前記最終行に接続するために前記側部(51)の近傍に接続され、
w>2であるときの前記第1列及び前記最終列の論理セルの前記第1入力(E1)及び前記第1出力(S1)は、前記第1列及び前記最終列に接続するために前記側部(52)の近傍に接続される、請求項7に記載の相互接続配列。 - 前記接続ネットワーク(5)は、前記スイッチボックス(6)を有する、請求項1に記載の相互接続配列。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の相互接続配列(1)を少なくとも1つ含む、集積回路。
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