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三次元集積電気回路の配線構造及びそのレイアウト方法

シーズコード S120007634
掲載日 2012年1月4日
研究者
  • 鯉渕 道紘
  • 松谷 宏紀
技術名称 三次元集積電気回路の配線構造及びそのレイアウト方法
技術概要 3次元配線に適用するトポロジであるFat Treeについて説明する。Fat TreeはH-Treeにおけるツリー構造を多重化したものであるが、ルータの上向きリンク数p、下向きリンク数q、コアの上向きリンク数cの組み合わせがあり、これを(p,q,c)で表わす。Fat Treeは(2,4,2)Fat Treeと表わされる。H-Treeに比して多重化した上位ツリーにより経路分散が可能で、トラフィックの集中が緩和される。既存のNoCへの適応例としてはSPINなどがある。これまで、ツリー型トポロジは、上位のルータ付近のリンクの長さが長くなるため配線遅延の点で不利である、すなわち、Fat Treeでは最上位リンクの配線長が長くなり、このため、リンクの配線長が均一なグリッド型トポロジに比べて、配線遅延やリピータ数、消費電力の点で不利となると考えられてきたが、我々の検討結果、3次元化によってこの弱点を克服できることが分かった。Fat TreeおよびFat H-Treeトポロジを用いて3次元NoCに適した配線構造を提案した。
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研究分野
  • 集積回路一般
展開可能なシーズ 複数のモジュール間を接続する集積電気回路の配線構造において、適正なツリー型トポロジで3次元構造を実現することにより、2次元配線構造に比して、ネットワークの高い性能及びハードウェアの量と機能を維持しつつ、配線長を低減し、モジュール間の通信遅延を低減する三次元集積電気回路の配線構造及びそのレイアウト方法を提供する。
制御系配線についても配線長を低減し、モジュール間の通信遅延を低減できる。また、垂直方向配線の配線長を低減でき、モジュール間の通信遅延を低減できる。さらに、電気回路モジュールを2次元平面内に無駄なく配置でき、また3次元の配線構造の設計も効率化できる。
用途利用分野 電気回路、三次元集積電気回路
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構, . 鯉渕 道紘, 松谷 宏紀, . 三次元集積電気回路の配線構造及びそのレイアウト方法. 特開2008-282108. 2008-11-20
  • G06F  17/50     
  • H01L  21/82     

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