Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

13
Bericht über Bericht über Arbeiten zu Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Asynchronen Wave Pipelines Stephan Stephan Hermanns Hermanns Sorin Alexander Sorin Alexander Huss Huss

Transcript of Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

Page 1: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

Bericht überBericht über

Arbeiten zuArbeiten zuAsynchronen Wave PipelinesAsynchronen Wave Pipelines

Stephan Hermanns Stephan Hermanns Sorin Alexander HussSorin Alexander Huss

Page 2: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

ÜbersichtÜbersicht

Was bisher passierte

Abgeschlossene ArbeitenSchnittstellen zum synchronen / statischen

UmfeldTestunterstützung

Demonstrator-Chip: Kryptographie mit elliptischen Kurven

Page 3: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

Asynchrone Wave PipelineAsynchrone Wave Pipeline

Parallele Datenpfade und Kontrollpfad mit kohärenten Wellen

Wellen sind nur durch Logik getrennt Request-Welle im Kontrollpfad zeigt Gültigkeit an

Page 4: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

Gatter in Self-Resetting-CMOSGatter in Self-Resetting-CMOS

Benötigt gepulste Eingänge Delay des Feedback-Pfades bestimmt Pulsbreite Geeignet um Pulse zu propagieren

Page 5: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

Wandlung statische Signale Pulse

SchnittstellenSchnittstellenstatische / synchrone Logikstatische / synchrone Logik

Page 6: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

SchnittstellenSchnittstellenstatische / synchrone Logikstatische / synchrone Logik

Wandlung statische Signale Pulse Erzeugung des Requests

Page 7: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

SchnittstellenSchnittstellenstatische / synchrone Logikstatische / synchrone Logik

Wandlung statische Signale Pulse Erzeugung des Requests Verbindung Takt Request

Page 8: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

Wandlung und Synchronisation der Ausgabe

Verbindung Takt Request

Erzeugung des Requests

SchnittstellenSchnittstellenstatische / synchrone Logikstatische / synchrone Logik

Wandlung statische Signale Pulse

Page 9: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

TestenTesten

Einstellbarkeit der Pulsbreite im System

Page 10: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

ErgebnisseErgebnisse

Pulserzeugung min. nom. max.

DelayTV-Variationen

154ps 183ps 237ps

DelayP-Variationen

134ps 183ps 241ps

PulsbreiteP-Variationen

270ps 305ps 338ps

Wandlung Pegel Pulse 3.3V/27° 2.97V/85° 3.63V/-5°

min. Request-Periode 750ps 960ps 640ps

Page 11: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

ZusammenfassungZusammenfassung

Integration einer AWP in ein synchrones UmfeldPulserzeugungKopplung Takt RequestSkew-tolerante Wandlung und Synchronisation

Testunterstützung für gepulste SRCMOS-LogikVariation der Pulsbreite

Page 12: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

AusblickAusblick

Modellierung eines SRCMOS GattersBasiert auf geschlossenen

ParametergleichungenVerbindet Logikwerte mit Werten der ETGrundlage für Aussagen auf Logikebene

AWP-ControllerModellierungBeschreibung der EigenschaftenVergleich mit anderen asynchronen Controllern

Unterstützende Werkzeuge für den VLSI-Entwurf

Page 13: Bericht über Arbeiten zu Asynchronen Wave Pipelines Stephan Hermanns Sorin Alexander Huss.

Elliptische Kurven Krypto ProzessorElliptische Kurven Krypto Prozessor

Berechnet k*P auf ell. Kurve 270 bit breiter Datenpfad

sicherer als RSA 2048 0.35 µm 3M CMOS ~10 mm², ~200K Trans. Full-custom AWPCMOS Simulation vom extr. Layout

mit 1 GHz bei typ Trans., 85°C, 3.1 V

Tape Out mit nächstem AMS CSD Run bei Europractice