Farklı Nanometre Teknolojilerinde ALU (Aritmetik Lojik Ünit) Tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Merve Özcan

Danışman: Fırat Kaçar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde VLSI teknolojisine gösterilen önem artmaktadır. Öyle ki, bu alanda gerçekleştirilen çalışmalar ülkelerin stratejik konular arasında yer almaktadır. Tez kapsamında VLSI tasarım süreçlerinin aşamaları olan dijital tasarım ve fiziksel tasarım aşamalarına yer verilmiştir. Bu iki aşama sonrası simülasyonlar gerçekleştirilerek tasarımların doğruluğu kontrol edilmiştir. Bu alanda yetişmiş iş gücümün de yaygınlaştırılması için açık kaynak kodlu yada ücretsiz sürümleri kullanılarak çalışma gerçekleştirilmiştir. Dijital Tasarım için Quartus II aracı ve simülasyon için ModelSim, Fiziksel Tasarım için qflow ve simülasyon için Irsim aracı kullanılmıştır. VLSI teknolojisi ile transistör teknolojisinin gelişimleri birbirini desteklemektedir. Bu çalışmada 180 nm ve 350 nm teknoloji dosyaları ile farklı bit uzunluklarına sahip ALU tasarımları sentezlenmiştir. Aynı bit uzunluğundaki tasarımda transistör teknolojisin küçülmesi tasarımı oluşturan standart hücre sayısında belirgin bir değişikliğe sebep olmamaktadır. Standart hücre sayısı bir uzunluğu ile doğru orantılı bir şekilde artmaktadır. Teknolojinin küçülmesi ile tasarımın kapladığı alan küçülmektedir. Aynı zamanda teknolojisinin küçülmesi ile Statik Time Analizi (STA) azalmaktadır. Bu çalışmada aynı zamanda dijital tasarım ve fiziksel tasarım amalarında simülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Farklı teknoloji dosyalarında gerçekleştirilen sentezleme sonuçları simülasyonlar ile de doğrulanmıştır.