통계적으로 최적화된 비동기식 가변길이코덱용 배럴 쉬프트

Statistically Optimized Asynchronous Barrel Shifters for Variable Length Codecs

본 논문은 다양한 멀티미디어 표준들을 이용하는 휴대용 기기에 유용한 가변길이 인코더와 디코더의 저 전력 비동기식 배럴 쉬프터를 제시한다. 본 논문의 새로운 접근 방법은, 보통 가변길이 코덱의 불균일한 쉬프트 제어에 대해서 통계적으로 최적화 된 다중레벨의 비동기식 배럴 쉬프터를 도출하는 것이다. 자주 발생하는 쉬프트에 대해서는 데이터가 하나의 레벨만 통과하면 출력되도록 하고, 드물게 나타나는 쉬프트에 대해서는 데이터가 다중레벨의 통과하여 출력되도록 구성한다. 레이아웃 전과 후의 HSPICE 시뮬레이션 결과에 대해서, 제안된 설계는 최적화 과정을 거치지 않은 비동기식 설계 및 동기식 설계와 비교해서, 동일한 성능(평균적인) 하에서 40%이상의 에너지 소모(평균적인)를 절약할 수 있었다.

This paper presents low-power asynchronous barrel shifters for variable length encoders and decoders useful in portable applications using multimedia standards. Our approach is to create multi-level asynchronous barrel shifters optimized for the skewed shift control statistics often found in these codecs. For common shifts, data passes through one level, whereas for rare shifts, data passes though multiple levels. We compare our optimized designs with the straightforward asynchronous and synchronous designs. Both pre- and Post-layout HSPICE simulation results indicate that, compared to their synchronous counterparts, our designs provide over a 40% savings in average energy consumption for a given average performance.