[發明專利]超細粒度門控時鐘的FIFO數據存儲方法及裝置

有效

• 申請號: 201210267344.X
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102819418A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 周宏偉;鄧讓鈺;李永進;晏小波;衣曉飛;張英;竇強;曾坤;謝倫國;王永文;馬卓
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06F5/06
• 分類號: G06F5/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種超細粒度門控時鐘的FIFO數據存儲方法，其特征在于其實施步驟如下：

1）通過多個具有多位寄存器的寄存器位組呈陣列狀布置構建數據隊列電路，所述寄存器位組沿著所述數據隊列電路的寬度方向形成寄存器項，所述寄存器位組沿著所述數據隊列電路的深度方向形成位組陣列，在輸入數據時將FIFO輸入數據按照所述寄存器位組的位寬分割成位數相等的多個部分并輸入各個位組陣列，在輸出數據時讀取所述位組陣列末端的寄存器位組的輸出數據；

2）在每一個時鐘周期判斷每一個寄存器位組的內容在下一個時鐘周期是否保持不變，如果寄存器位組的內容在下一個時鐘周期保持不變則切斷所述寄存器位組的輸入時鐘；如果寄存器位組的內容在下一個時鐘周期需要更新則保持所述寄存器位組的輸入時鐘。

2.根據權利要求1所述的超細粒度門控時鐘的FIFO數據存儲方法，其特征在于，所述步驟2）中判斷每一個寄存器位組的內容在下一個時鐘周期是否保持不變的詳細步驟如下：

2.1）為每一個寄存器位組標記數據有效狀態；

2.2）獲取數據隊列電路的寫使能命令和讀使能命令；

2.3）根據所述寫使能命令、讀使能命令、寄存器位組在當前時鐘周期的數據有效狀態以及所述位組陣列中相鄰寄存器位組在當前時鐘周期的數據有效狀態維護每一個所述寄存器位組在下一個時鐘周期的數據有效狀態；

2.4）根據所述寫使能命令、讀使能命令、寄存器位組在當前時鐘周期的數據有效狀態以及所述位組陣列中相鄰寄存器位組在當前時鐘周期的數據有效狀態判斷每一個所述寄存器位組在下一個時鐘周期是否需要被選擇；根據所述讀使能命令以及所述位組陣列中的下一個寄存器位組對應的數據有效狀態判斷每一個寄存器位組在下一個時鐘周期是否需要被移位；如果任意一個寄存器位組在下一個時鐘周期需要被選擇或者被移位，則判斷所述寄存器位組的內容在下一個時鐘周期需要更新；如果任意一個寄存器位組在下一個時鐘周期既不需要被選擇也不需要被移位，則判斷寄存器位組的當前內容在下一個時鐘周期保持不變。

3.根據權利要求2所述的超細粒度門控時鐘的FIFO數據存儲方法，其特征在于：所述步驟2.3）中根據式（A1）和式（A2）維護每一個寄存器位組在下一個時鐘周期的數據有效狀態；

v0_din=(~v0_dout?&?wr_en)?|?(v0_dout?&?wr_en?&?rd_en)?|?(v0_dout?&?~wr_en)?|?(v1_dout?&?wr_en)??????????????????????????????????????????（A1）

vi_din?=?(v(i-1)_dout?&?wr_en?&?~rd_en)?|?(vi_dout?&?wr_en?&?rd_en)?|?(vi_dout?&?~rd_en)?|?(v(i+1)_dout?&?rd_en)??????????????????（A2）

式（A1）和式（A2）中，vi_din為位組陣列中第i個寄存器位組在下一個時鐘周期的數據有效狀態，~為取反運算符，&為與運算符，|為或運算符，rd_en為讀使能命令、wr_en為寫使能命令，vi_dout為位組陣列中第i個寄存器位組在當前時鐘周期的數據有效狀態，i為寄存器項的編號且i∈[1,N-1]，N為寄存器項的數目。