Architectural exploration of FPGAS and RTL2GDSII implementation of an FPGA
FPGA mimarileri araştırması ve düşük alanlı bir FPGA mimarisinin RTL2GDSII tasarımı
- Tez No: 877484
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL FAİK BAŞKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Artan tasarım karmaşıklığı ve maliyeti, tasarımcıları çip fabrikasyon maliyetlerini amortize etmek için System on Chip (SoC) tasarımlarında müstakil yeniden programlanabilir yapılar kullanmaya yönlendirdi. Gömülü FPGAler (eFPGA) bu zorluğun üstesinden gelmek için ortaya çıkan çözümlerden biridir. Ancak yeni bir FPGA oluştu- rurken devre tasarımı, layout ve doğrulaması için önemli bir efor gerekir. Ticari bir FPGA'in tanımından tape-out'una kadar gereken süre tecrübeli büyük bir ekibin yaklaşık 1 yılıdır. Bu engellerin üstesinden gelmek için araştırmacılar, FPGA yapılarını Verilog netlisti olarak modelleyerek ve ASIC tasarım toollarını kullanarak otomatik metodolojiler geliştirdiler. Tasarım sürecini otomatikleştirmek, SoC'lerde eFPGA'leri gerçekleme süresini azaltırken aynı zamanda mimari araştırmaları geliştirecektir. Bu amaçla, FPGA mimarileri için otomatikleştirilmiş prototipleme sağlayan açık kaynaklı bir toolset olan OpenFPGA geliştirildi. Çeşitli tasarım amaçlarını gerçeklemek için OpenFPGA, VTR ve Yosys gibi popüler açık kaynaklı EDA toollarını kendi özel tool'ları ile entegre etmektedir. Bu çalışmada, Türkiye'nin yerli 250nm CMOS teknolojisiyle OpenFPGA kullanarak bir FPGA tasarladık ve böyle bir FPGA'in mimari seçimi, devre tasarımı, layout ve doğrulanmasında karşılaşılan süreçleri detaylıca inceledik. Tam otomatik tasarım ile bazı custom tasarım eforları arasında denge kurarak alanı ve hızı optimize etmeye odaklandık.
Özet (Çeviri)
Growing design complexity and cost has forced designers to build programmability into System-on-Chip (SoC) designs to reduce the number of costly chip re-spins and amortize IC costs over several fabrications. Programmability of embedded FPGA (eFPGA) cores is one of a handful of design solutions to meet this challenge. However, creating a new FPGA is challenging because of the significant effort that must be spent on circuit design, layout, and verification. The time required until the tape-out is approximately 1 year of a large team from architecture definition to tape-out for a new FPGA, since the process is primarily done manually. Researchers have developed automated methodologies to overcome these barriers by modeling FPGA fabrics as Verilog netlists and generating layouts using ASIC automated design tools. Simplifying and shortening the design process would be advantageous since it could reduce the time to implement eFPGAs in SoCs while enhancing architecture explorations. For this purpose, OpenFPGA is introduced, an open-source framework that enables automated prototyping for FPGA architectures. To enable various design purposes, OpenFPGA integrates several popular open-source EDA tools, i.e., VTR and Yosys, with its own custom tools. In this work, we designed an FPGA using OpenFPGA framework and investigated the issues faced in the architecture selection, circuit design, layout, and verification of such a FPGA with Türkiye's domestic 250nm CMOS technology.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- İzmir'de Mustafa Kemal Bulvarı'nın peyzaj mimarlığı açısından etüdü ve peyzaj projesi
Başlık çevirisi yok
ENGİN ALPARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Peyzaj MimarlığıEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜMİT ERDEM
- Peyzaj düzenleme çalışmalarında kullanılan ve kullanılmaya uygun çeşitli taşların özellikleri ile İzmir ve yakın çevresinde bunlara ilişkin kaynaklar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
E. VECDİ KÜÇÜKERBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Peyzaj MimarlığıEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Traditional vernacular houses in Anatolia: The question of evaluative criteria
Anadolu geleneksel yöresel konut mimarlığında değerlendirme ölçütleri sorunu
OKAN ÜSTÜNKÖK
Doktora
İngilizce
1987
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL TANKUT