关键字 |
| 认知无线电频谱感知、高效沟通、系统安全。 |
介绍 |
| 第一半导体芯片一个晶体管。添加越来越多的晶体管的后续进展,因此,更多的个人功能或系统集成。第一个集成电路只有少数设备举行,也许多达十个二极管、晶体管、电阻和电容,使它可以制造一个或多个逻辑门在一个设备。现在回顾称为“小规模集成”(SSI),改善技术与数以百计的逻辑门,导致设备被称为大规模集成(LSI),即系统至少一千逻辑门。目前的技术已经远远过去这个马克和今天的微处理器有数百万盖茨和数以百万计的个人晶体管。一次,有一个名字和校准各种级别的大规模超大规模集成电路集成之上。诸如Ultra-large-scale集成(ULSI)。但盖茨和晶体管上可用的大量常见设备使得如此微小的差别没有实际意义。条款建议大于VLSI集成水平已不再广泛使用。甚至VLSI现在有点古怪,考虑到常见的假设所有微处理器是VLSI或更好。 |
| 2008年初,billion-transistor商用处理器,其中一个例子是英特尔的世界级著名安腾芯片。这有望成为越来越普遍随着半导体制造从当前一代的65纳米工艺下45 nm制程代(而遇到新的挑战,如增加变异过程角落)。另一个著名的例子是NVIDIA的280系列GPU。这种微处理器的独特之处在于其14亿年晶体管数,浮点性能的能力,几乎完全致力于逻辑(安腾的晶体管数很大程度上是由于24 mb L3缓存)。当前的设计,而不是最早的设备,使用广泛的设计自动化和自动化逻辑合成奠定了晶体管,实现更高程度的复杂性在生成的逻辑功能。某些高性能逻辑块像SRAM细胞,然而,仍然是手工设计,以确保最高的效率(有时被弯曲或打破既定的设计规则通过交易获得的最后一点性能稳定)。 |
| 当我们将专注于集成电路,集成的电路的特性我们可以在一个集成的,不能有效地把circuit-largely确定整个系统的体系结构。在几个重要方面集成电路提高系统的特点。ICs比数字电路有三个关键的优势通过离散的组件来构建的。集成电路更smaller-both晶体管和电线都缩小到微米大小,比毫米或厘米尺度的离散组件。规模小导致优势在速度和功耗,因为更小的组件有较小的寄生电阻,功放和电感。 |
| 信号之间可以交换逻辑0和1之间的比他们可以更快的芯片内芯片。通信芯片内可以发生数百倍印刷电路板上芯片之间的通信。的高速电路芯片上是由于他们的小尺码的组件和连接减速信号较小的寄生参数。逻辑操作在一个芯片也更少的力量。再一次,更低的能耗主要是由于小尺寸的chip-smaller寄生的功放电路,电阻需要更少的力量来推动。 |
| 这些优势的系统级集成电路转化为优势。较小的物理尺寸。小常itself-consider优势便携式电视或手持手机。更低的能耗。更换少量的标准零件与单个芯片降低总功耗。降低功耗有连锁反应系统的其余部分:一个更小,更便宜的电源可以使用;因为耗电更少意味着更少的热量,风扇可能不再是必要的;一个更简单的内阁对电磁屏蔽的屏蔽可能是可行的,也是。降低成本。减少数量的组件,电源要求,内阁成本,等等,将不可避免地降低系统成本。 The ripple effect of integration is such that the cost of a system built from custom ICs can be less, even though the individual ICs cost more than the standard parts they replace. Understanding why integrated circuit technology has such profound influence on the design of digital systems requires understanding both the technology of IC manufacturing and the economics of ICs and digital systems. |
| 本文总结了NAND闪存的设计和结果与仿真和synthesisation。 |
NAND闪存的设计考虑 |
| NAND闪存控制器的设计包含了各种设计块像算术逻辑单元(ALU),蓄电池,程序计数器(PC),指令寄存器(IR)、内存控制单元(CU),和额外的逻辑。 |
| 设计了一些问题像处理32位数据,28位地址,使用固定长度为32位的指令格式,大小的操作码是4,处理15指令,有256内存位置,32位寄存器(IR、ACC),实现两级流水线。e重叠的获取和执行周期,有两个寻址模式,寄存器寻址和内存寻址模式,没有中断,没有条件分支,它处理是无符号整数类型的数据。 |
| ALU执行算术和逻辑操作以及控制转移指令。需要数据和acc作为输入来生成输出根据操作码。给出了一个execlk作为同步输入和输出可以在积极execlk边缘。它执行算术和逻辑指令直接控制执行转移指令译码器的帮助下控制和逻辑。 |
| Alu基因操作的结果总是存储在蓄电池在某个指定的时间基于控制逻辑指令和execlk。这个输出再次喂Alu作为输入。如果重置= 0,蓄电池的输出是清除为零。当复位高和负载蓄电池信号设置高,加载ALU的输出在蓄电池的负execlock边缘。 |
| 一个缓冲区用于写入数据在内存中。需要写入数据时的记忆,然后在缓冲区生成必要的控制信号。缓冲区用于实现双向数据总线的操作。 |
| 描述实现的流程图和合成和操作部分给出如下。 |
结果 |
| 结果有关的各个块NAND闪存实现提出了在这一节中。出把情节提到相应的输入和输出在本节中给出。 |
结论 |
| 它是基于观察到NAND闪存控制器的系统模拟使用硬件描述语言(VHDL)。整个系统是模拟和合成。合成后的系统中,我们可以得到一个关于输入输出缓冲区的数量的统计数据,寄存器的数量,数量的人字拖和门闩,模块模拟蓄电池,缓冲,指令寄存器,多路复用器,程序计数器,译码器控制逻辑、算术逻辑单元和整个系统。很少被执行的指令和时间序列进行了分析。它显示了不同的操作指令包括解码和执行整个系统。因此,我们得出这样的结论:行为显示,系统正在尽可能快闪记忆体控制器指令将在一个时钟周期内执行。 |
数据乍一看 |
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引用 |
- 肖恩,“本地时的SSD控制器下一代企业架构可扩展I / O性能”,白皮书marvelljan - 2012。
- 杨你侬肖”,一个可伸缩的多通道并行NAND闪存控制器架构”,第六届IEEE ChinagridConference 48-53页,2011。
- Yu Cai, Haratsch”,基于FPGA的固态驱动器原型平台”,19 IEEE年度国际研讨会领域——可编程定义计算机(FCCM), 101 - 104页,2011年。
- 埃里希·f·余气Haratsch,马克McCatney和肯麦“原型平台,fpga的固态硬盘”IEEE两在2011年现场可编程定义计算机器。
- 杨Ou,侬肖明澈,赖昌星”一个可伸缩的多通道并行NAND闪存控制器架构,”第六AnnualChinaGrid会议2011。
- 国际半导体技术发展路线图,2007年。
- 美光科技,爱达荷州的博伊西。Technical Note TN-29-17“NAND FlashMemory设计和使用注意事项,”2006年。
- Altera公司,isheet Stratix数据,2003年5月。
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