JPH05289767A - Signal transmission method between arithmetic blocks - Google Patents
Signal transmission method between arithmetic blocksInfo
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- JPH05289767A JPH05289767A JP4095590A JP9559092A JPH05289767A JP H05289767 A JPH05289767 A JP H05289767A JP 4095590 A JP4095590 A JP 4095590A JP 9559092 A JP9559092 A JP 9559092A JP H05289767 A JPH05289767 A JP H05289767A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、LSI内部を動作させ
るクロックを利用した演算ブロック間の信号伝送方法に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal transmission method between operation blocks using a clock for operating the inside of an LSI.
【0002】[0002]
【従来の技術】ある演算装置をLSI化する場合、LS
I内部にトランジスタやトランジスタ間を結ぶ配線のレ
イアウト(配置)を決めなくてはいけない。この場合、
演算装置をいくつかの演算ブロックに分け、各演算ブロ
ックごとにレイアウトを考え、各演算ブロックのレイア
ウトが決まった後、次に、演算ブロック同士のレイアウ
トを考えるという、階層的な方法で行っていく。これ
は、演算装置全体を1つの回路とみなすと一度にレイア
ウトするにはあまりに大きすぎるからである。2. Description of the Related Art When an arithmetic unit is converted into an LSI, the LS
It is necessary to determine the layout (arrangement) of transistors and wirings connecting transistors inside the I. in this case,
The operation device is divided into several operation blocks, the layout is considered for each operation block, the layout of each operation block is decided, and then the layout between operation blocks is considered, which is a hierarchical method. .. This is because if the entire arithmetic unit is regarded as one circuit, it is too large to be laid out at once.
【0003】各演算ブロックごとのレイアウトは回路規
模が小さいので、密に配置することが出来る。従って、
トランジスタ間を結ぶ配線の長さも短く、配線を信号が
伝わっていくのに要する時間(配線によるディレイ)も
無視できるほど小さい。つまり、演算ブロック内ではト
ランジスタ固有のディレイのみの時間でデータは処理さ
れていく。Since the circuit scale of the layout of each operation block is small, they can be arranged densely. Therefore,
The length of the wiring connecting the transistors is also short, and the time required for a signal to propagate through the wiring (delay due to the wiring) is so small that it can be ignored. In other words, the data is processed within the calculation block only for the delay specific to the transistor.
【0004】それに対し、演算ブロック同士のレイアウ
トの場合、各演算ブロックの大きさが不揃いであったり
するため、各演算ブロック間を結ぶ配線を短くすること
が困難であり、配線が長くなってしまう。従って、配線
によるディレイは大きい。On the other hand, in the case of the layout of the operation blocks, the sizes of the operation blocks are not uniform, so that it is difficult to shorten the wiring connecting the operation blocks and the wiring becomes long. .. Therefore, the delay due to the wiring is large.
【0005】ところがある演算装置をLSI化する場
合、トランジスタ固有のディレイのみを考慮して論理回
路を作成しても、実際にLSIにすると、演算ブロック
内では正常に動作しているが、演算ブロック間同士のデ
ータの受け渡しが(配線によるディレイ時間がかかり過
ぎて)正常に動作しないということがある。However, when an arithmetic device is to be integrated into an LSI, even if a logic circuit is created in consideration of only a delay peculiar to a transistor, when actually formed into an LSI, the operation block operates normally. There is a case that the data transfer between the two does not work properly (because of the delay time due to the wiring).
【0006】このため結局、遅い速度でしか動作しない
恐れが生じる。As a result, there is a possibility that the operation may be performed only at a low speed.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、演算ブロック間同士のデータの受け渡しが(配線
によるディレイ時間がかかり過ぎて)正常に動作しない
ということがあるというものである。The problem to be solved is that the data transfer between the operation blocks does not operate normally (because the delay time due to the wiring takes too long).
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、LSI内部を
動作させるクロックについて、レイアウト上の演算ブロ
ック間同士のデータの受け渡しのある1周期の絶対的時
間を、上記演算ブロック間同士のデータの受け渡しのな
い1周期の絶対的時間よりも長くすることを特徴とする
演算ブロック間の信号伝送方法である。According to the present invention, for a clock for operating the inside of an LSI, the absolute time of one cycle in which data is transferred between the operation blocks in the layout is defined as the absolute time of the data between the operation blocks. It is a signal transmission method between arithmetic blocks characterized by making it longer than the absolute time of one cycle without passing.
【0009】[0009]
【作用】これによれば、LSI内部を動作させるクロッ
クにおいて、演算ブロック間同士のデータの受け渡しの
ある1周期の絶対的時間を、演算ブロック間同士のデー
タの受け渡しのない1周期の絶対的時間よりも長くする
ことにより、演算ブロック間同士のデータの受渡しのな
い時間における、演算ブロック内での演算をトランジス
タ固有のディレイのみの時間という高速で演算処理する
ことができる。According to this, in the clock for operating the inside of the LSI, the absolute time of one cycle in which data is transferred between operation blocks is the absolute time of one cycle in which data is not transferred between operation blocks. By setting the length longer than that, it is possible to perform the arithmetic processing in the arithmetic block at a high speed, that is, only the delay peculiar to the transistor during the time when the data is not transferred between the arithmetic blocks.
【0010】[0010]
【実施例】本発明の実施例を、図1に記す。演算ブロッ
ク1、2、3は、上述の演算ブロックのことである。各
演算ブロック内ではLSI内部に設けられたクロック生
成回路4(例えばリングオシレータ)により生成される
クロックCK0 の周波数で動作するものとする。しか
し、演算ブロック間同士のデータの受け渡しは、配線1
0、20が長くて上述のクロックCK0 の周波数では出
来ないとする。EXAMPLE An example of the present invention is shown in FIG. The calculation blocks 1, 2, and 3 are the above-mentioned calculation blocks. It is assumed that the operation block operates in the frequency of the clock CK 0 generated by the clock generation circuit 4 (for example, a ring oscillator) provided inside the LSI. However, the data is passed between the operation blocks by the wiring 1
It is assumed that 0 and 20 are long and cannot be performed at the frequency of the clock CK 0 described above.
【0011】演算ブロック1は、図2に示すように3サ
イクル目にデータA1 、4サイクル目にデータA2 、5
サイクル目にデータA3 を入力端子1から受取り、所望
の演算P1を行い、その結果OP1 を出力端子から6サ
イクル目に出力する。As shown in FIG. 2, the operation block 1 uses the data A 1 in the third cycle, the data A 2 in the fourth cycle, and the data A 2 in the fourth cycle.
The data A 3 is received from the input terminal 1 in the cycle, the desired operation P1 is performed, and the result OP 1 is output from the output terminal in the sixth cycle.
【0012】演算ブロック2は、図2に示すように6サ
イクル目にデータOP1 を入力端子2から受取り、6サ
イクル目にデータA4 、7サイクル目にデータA5 、8
サイクル目にデータA6 を入力端子1から受取り、所望
の演算P2を行い、その結果OP2 を出力端子から9サ
イクル目に出力する。As shown in FIG. 2, the operation block 2 receives the data OP 1 from the input terminal 2 in the 6th cycle, the data A 4 in the 6th cycle and the data A 5 , 8 in the 7th cycle.
The data A 6 is received from the input terminal 1 in the cycle, the desired operation P2 is performed, and the result OP 2 is output from the output terminal in the 9th cycle.
【0013】演算ブロック3は、図2に示すように9サ
イクル目にデータOP2 を入力端子2から受取り、9サ
イクル目にデータA7 、10サイクル目にデータA8 、
11サイクル目にデータA9 を入力端子1から受取り、
所望の演算P3を行い、その結果OP3 を出力端子から
12サイクル目に出力する。As shown in FIG. 2, the operation block 3 receives the data OP 2 from the input terminal 2 in the 9th cycle, the data A 7 in the 9th cycle, the data A 8 in the 10th cycle,
In the 11th cycle, receive data A 9 from input terminal 1,
Perform a desired operation P3, and outputs the result to OP 3 from the output terminal 12 cycle.
【0014】このようにして、出力端子Oから演算結果
OP3 を出力することが出来る。ただし、ここでいうサ
イクルとは、演算ブロック1に供給されているクロック
CK 1 の周期のことである。In this way, the calculation result is output from the output terminal O.
OP3Can be output. However, here
The clock is the clock supplied to the arithmetic block 1.
CK 1It is the cycle of.
【0015】回路全体としては、データA1 〜A9 を受
取り、演算結果OP3 を出力する回路となる。The entire circuit is a circuit which receives the data A 1 to A 9 and outputs the operation result OP 3 .
【0016】さて、入力端子I1 〜I9 から図3に示す
ようにデータA1 〜A9 、A1 ′〜A9 ′、A1 ″〜A
9 ″が入力されてくるとし、この入力に同期したクロッ
クをCK2 としよう。ただし、クロックCK2 の周期
は、クロックCK0 の周期の3倍よりも大きいとする
(図3参照)。Now, from the input terminals I 1 to I 9 as shown in FIG. 3, data A 1 to A 9 , A 1 ′ to A 9 ′, A 1 ″ to A 1
When 9 ″ is input, the clock synchronized with this input is CK 2. However, it is assumed that the cycle of the clock CK 2 is larger than 3 times the cycle of the clock CK 0 (see FIG. 3).
【0017】クロック制御回路5では、クロックCK2
の立ち上がりを検知し、クロックCK0 の3周期分をク
ロックCK1 として出力し、残りの時間はクロックCK
1 としてLowを出力し続ける(図3参照)。3入力セ
レクタ11は、順々にI1 側、I2 側、I3 側をクロッ
クCK1 に同期した周期で選択していく。同様に、3入
力セレクタ12、13も順々に選択していく。In the clock control circuit 5, the clock CK 2
Of the clock CK 0 is output as the clock CK 1 , and the remaining time is output as the clock CK 1.
It continues to output Low as 1 (see FIG. 3). The 3-input selector 11 sequentially selects the I 1 side, the I 2 side, and the I 3 side in a cycle synchronized with the clock CK 1 . Similarly, the 3-input selectors 12 and 13 are also sequentially selected.
【0018】セレクタ11、12、13の出力は、クロ
ックCK1 に同期した単位遅延素子(レジスタ:R)を
2個介して、それぞれ演算ブロック1、2、3の入力端
子1に入力される。The outputs of the selectors 11, 12, and 13 are input to the input terminals 1 of the arithmetic blocks 1, 2, and 3 via two unit delay elements (register: R) synchronized with the clock CK 1 .
【0019】従って、図3に示すように演算ブロック1
は、3〜5サイクル目にデータA1〜A3 を受取り、6
サイクル目に演算P1 の結果OP1 を出力し、6〜8サ
イクル目にデータA1 ′〜A3 ′を受取り 9サイクル
目に演算P1 の結果OP1 ′を出力し、9〜11サイク
ル目にデータA1 ″〜A3 ″を受取り、12サイクル目
に演算P1の結果OP1 ″を出力する。Therefore, as shown in FIG. 3, the operation block 1
Receives the data A 1 to A 3 in the 3rd to 5th cycles, and
The result OP 1 of the operation P 1 is output in the cycle, the data A 1 ′ to A 3 ′ is received in the 6th to 8th cycles, the result OP 1 ′ of the operation P 1 is output in the 9th cycle, and the 9th to 11th cycles The data A 1 ″ to A 3 ″ are received in the eye and the result OP 1 ″ of the operation P1 is output in the 12th cycle.
【0020】6、9、12サイクル目に演算ブロック1
の出力端子から出力されたデータOP1 、OP1 ′、O
P1 ″は配線10を伝わって、演算ブロック2の入力端
子2に入力されるが配線10では伝播時間がかかるた
め、図3に示すように少し遅れる。Operation block 1 at the 6th, 9th and 12th cycles
Data OP 1 , OP 1 ′, O output from the output terminals of
P 1 ″ is transmitted through the wiring 10 and is input to the input terminal 2 of the arithmetic block 2. However, since the wiring 10 takes a propagation time, it is slightly delayed as shown in FIG.
【0021】しかし、6、9、12サイクル目は、クロ
ックCK0 の1周期の時間より長いので、配線10での
伝播時間を差し引いた時間(図3の期間T)は、クロッ
クCK0 の1周期の時間より長く、6、9、12サイク
ル目(正確に言うならば6、9、12サイクル目の内の
後半の期間T)で演算ブロック2はデータOP1 、OP
1 ′、OP1 ″を受取り、演算P2を行うことが出来
る。However, since the sixth, ninth and twelfth cycles are longer than one cycle of the clock CK 0 , the time (the period T in FIG. 3) less the propagation time in the wiring 10 is 1 of the clock CK 0 . The operation block 2 is longer than the cycle time, and in the sixth, ninth, and twelfth cycles (to be exact, the latter half period T of the sixth, ninth, and twelfth cycles), the operation block 2 outputs the data OP 1 , OP
The operation P2 can be performed by receiving 1 ′ and OP 1 ″.
【0022】つまり、6サイクル目に入力端子2からデ
ータOP1 を受取り6〜8サイクル目にデータA4 〜A
6 を受取り、9サイクル目に演算P2 の結果OP2 を出
力し、9サイクル目に入力端子2からデータOP1 ′を
受取り、9〜11サイクル目にデータA4 ′〜A6 ′を
受取り、12サイクル目に演算P2 の結果OP2 ′を出
力し、12サイクル目に入力端子2からデータOP1 ″
を受取り、12〜14サイクル目にデータA4 ″〜
A6 ″を受取り、15サイクル目に演算P2 の結果OP
2 ″を出力する。That is, the data OP 1 is received from the input terminal 2 in the 6th cycle, and the data A 4 to A in the 6th to 8th cycles.
6 is received, the result OP 2 of the operation P 2 is output in the 9th cycle, the data OP 1 ′ is received from the input terminal 2 in the 9th cycle, and the data A 4 ′ to A 6 ′ is received in the 9th to 11th cycles. , The result OP 2 ′ of the operation P 2 is output in the 12th cycle, and the data OP 1 ″ is input from the input terminal 2 in the 12th cycle.
Is received, and data A 4 ″
A 6 ″ is received, and the result of calculation P 2 is OP in the 15th cycle
Output 2 ″.
【0023】9、12、15サイクル目に演算ブロック
2の出力端子から出力されたデータOP2 、OP2 ′、
OP2 ″についても同様に、配線20での伝播時間があ
るが、9、12、15サイクル目は、クロックCK0 の
1周期の時間より長いので、演算ブロック3はデータO
P2 、OP2 ′、OP2 ″を受取り、演算P3を行うこ
とが出来る。At the 9th, 12th, and 15th cycles, the data OP 2 , OP 2 ', outputted from the output terminal of the operation block 2 are
Similarly, for OP 2 ″, there is a propagation time in the wiring 20, but since the ninth, the twelfth, and the fifteenth cycles are longer than the time of one cycle of the clock CK 0 , the operation block 3 uses the data O.
The operation P3 can be performed by receiving P 2 , OP 2 ′ and OP 2 ″.
【0024】こうして上述の装置によれば、LSI内部
を動作させるクロックにおいて、演算ブロック間同士の
データの受け渡しのある1周期の絶対的時間を、演算ブ
ロック間同士のデータの受け渡しのない1周期の絶対的
時間よりも長くすることにより、演算ブロック間同士の
データの受渡しのない時間における、演算ブロック内で
の演算をトランジスタ固有のディレイのみの時間という
高速で演算処理することができるものである。Thus, according to the above-described device, in the clock for operating the inside of the LSI, the absolute time of one cycle in which data is transferred between the operation blocks is equal to the absolute time of one cycle in which data is not transferred between the operation blocks. By making the time longer than the absolute time, it is possible to perform the operation processing in the operation block at a high speed, that is, only the delay peculiar to the transistor during the time when the data is not passed between the operation blocks.
【0025】なお、図3には、クロックCK0 とクロッ
クCK2 が同期(CK0 の5周期=CK2 の1周期)し
ている図になっているが、同期していなくても良い。Although FIG. 3 shows that the clock CK 0 and the clock CK 2 are synchronized (5 cycles of CK 0 = 1 cycle of CK 2 ), they may not be synchronized.
【0026】[0026]
【発明の効果】この発明によれば、LSI内部を動作さ
せるクロックにおいて、演算ブロック間同士のデータの
受け渡しのある1周期の絶対的時間を、演算ブロック間
同士のデータの受け渡しのない1周期の絶対的時間より
も長くすることにより、演算ブロック間同士のデータの
受渡しのない時間における、演算ブロック内での演算を
トランジスタ固有のディレイのみの時間という高速で演
算処理することができるようになった。According to the present invention, in the clock for operating the inside of the LSI, the absolute time of one cycle in which data is transferred between operation blocks is equal to the absolute time of one cycle in which data is not transferred between operation blocks. By making the time longer than the absolute time, it has become possible to perform the arithmetic processing in the arithmetic block at a high speed such as only the delay peculiar to the transistor when the data is not passed between the arithmetic blocks. ..
【図1】本発明による演算ブロック間の信号伝送方法の
適用される装置の一例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a device to which a signal transmission method between arithmetic blocks according to the present invention is applied.
【図2】その説明のための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the explanation.
【図3】その説明のための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the explanation.
1〜3 演算ブロック 4 クロック生成回路 5 クロック制御回路 10、20 配線 11、12、13 セレクタ R 単位遅延素子(レジスタ) 1-3 Operation block 4 Clock generation circuit 5 Clock control circuit 10, 20 Wiring 11, 12, 13 Selector R Unit delay element (register)
Claims (5)
て、 レイアウト上の演算ブロック間同士のデータの受け渡し
のある1周期の絶対的時間を、上記演算ブロック間同士
のデータの受け渡しのない1周期の絶対的時間よりも長
くすることを特徴とする演算ブロック間の信号伝送方
法。1. Regarding a clock for operating the inside of an LSI, an absolute time of one cycle in which data is transferred between operation blocks on a layout is an absolute time of one cycle in which data is not transferred between the operation blocks. A signal transmission method between operation blocks, which is characterized in that it is longer than the time.
段として、 内部にクロック生成回路を設け、上記クロック生成回路
の出力を、外部からの基準信号によりゲートをかけるこ
とで生成することを特徴とする演算ブロック間の信号伝
送方法。2. The clock generating means according to claim 1, wherein a clock generating circuit is provided inside, and the output of the clock generating circuit is generated by gating the output with a reference signal from the outside. Signal transmission method between arithmetic blocks.
として、入力データレートとは独立したリングオシレー
タを用いることを特徴とする演算ブロック間の信号伝送
方法。3. A signal transmission method between arithmetic blocks, wherein a ring oscillator independent of an input data rate is used as the clock generation circuit in claim 2.
号として、入力データに同期した信号を用いることを特
徴とする演算ブロック間の信号伝送方法。4. A signal transmission method between operation blocks, wherein a signal synchronized with input data is used as the external reference signal according to claim 2.
号として、入力データに同期した信号を用いることを特
徴とする演算ブロック間の信号伝送方法。5. A signal transmission method between arithmetic blocks, wherein a signal synchronized with input data is used as the external reference signal according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4095590A JPH05289767A (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Signal transmission method between arithmetic blocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4095590A JPH05289767A (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Signal transmission method between arithmetic blocks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05289767A true JPH05289767A (en) | 1993-11-05 |
Family
ID=14141798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4095590A Pending JPH05289767A (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Signal transmission method between arithmetic blocks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05289767A (en) |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP4095590A patent/JPH05289767A/en active Pending
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