¿Los bloques de construcción de circuitos complejos están hechos de puertas o transistores?

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Probablemente pueda recitar el diseño de un sumador completo desde la parte superior de mi cabeza, como una red de puertas. Y en unos minutos, probablemente pueda dar diagramas de circuitos para todas las puertas involucradas.

¿Pero es realmente así como los bloques de construcción de diseños más grandes se juntan? Como programador, pasé la mayor parte de mi tiempo en un lenguaje de alto nivel, pero se sabe que se reduce al ensamblaje para realizar ciclos internos estrechos, simplemente porque las abstracciones cuestan un poco de eficiencia y en algunas áreas cada ciclo cuenta .

De manera similar, podría imaginar una situación en la que un sumador se diseñaría no a partir de puertas discretas y separables, sino como una fusión más compleja de transistores individuales, para mejorar el consumo de energía / latencia / lo que sea.

¿Merece la pena, y se hace en la práctica, diseñar módulos como los agregadores en un nivel de transistor, o todo es solo puertas?

    
pregunta Sneftel

2 respuestas

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Absolutamente. Si está haciendo un alto rendimiento, un diseño de chip totalmente personalizado, se hará cualquier cosa para obtener una ventaja, incluido el diseño a nivel de transistor de bloques críticos. Sin embargo, incluso a un nivel de biblioteca de células estándar, los complementos se implementan utilizando bloques más complejos que las puertas AND y OR simples. Se puede construir un sumador completo a partir de una colección de transistores más especializada que lo que correspondería directamente a las puertas lógicas equivalentes. Una biblioteca de células estándar incluirá varias variaciones de celdas de sumador completo y medio junto con las puertas más básicas AND, OR, NOT, XOR, etc., así como algunas combinaciones comunes como e-or-invert (AOI) y similares que son relativamente común y se puede construir de manera más eficiente a nivel de transistor. Lo mismo ocurre con los cierres y chanclas. No utilizarás un par de compuertas conectadas entre sí para un pestillo, usarías una celda de pestillo especialmente diseñada.

    
respondido por el alex.forencich
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Tengo amigos, muy fuertes en Verilog y VHDL, que me informaron sobre varios interruptores de optimización: el más rápido, el área más baja, la potencia más baja, etc. , para diferentes propósitos.

    
respondido por el analogsystemsrf

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