طراحي و مشخصه‌يابي بلوك منطقي قابل پيكربندي تمام گرافني قابل استفاده در تراشه‌هاي FPGA

يكي از لوازم حياتي براي دست‌يابي به پيشرفت تكنولوژي در صنايع ميكروالكترونيك، كوچكتر و سريعتر شدن افزاره‌هاي الكترونيكي است. از طرفي مطابق نقشه راه بين‌المللي صنعت نيمه هادي، روند كوچك‌سازي افزاره‌هاي كنوني مبتني بر عنصر سيليكون با چالش جدي و غير قابل گريز روبرو است. بنابراين تحقيقات گسترده‌اي در زمينه‌ي رفع اين چالش‌ها صورت پذيرفته و مي‌پذيرد. براساس تحقيقات، افزاره‌هاي مبتني بر عنصر كربن توانسته‌اند جايگاه ويژه‌اي در اين عرصه پيدا كنند. در اين مقاله سعي شده است تا با استفاده از يكي از ساختارهاي معرفي شده‌ي مبتني بر كربن، به نام گرافن، طراحي و مشخصه‌يابي يك بلوك منطقي قابل پيكربندي (CLB)، كه در تراشه‌هاي FPGA مورد استفاده است، صورت پذيرد. البته ساختار داخلي اين واحد به گونه‌اي است كه طراحي افزاره‌هاي متداول و پركاربرد در طراحي ديجيتال، همچون: فليپ‌فلاپ نوع (D (DFF‌ ‌و لچ (Latch) را نيز در پي دارد. سرعت حدود 58 برابري در مقايسه DFF مبتني بر سيليكون و طراحي و استخراج پارامترهاي زماني مدار CLB و المان‌هاي داخلي تمام گرافني آن نتايجي است كه در اين مقاله به آن پرداخته خواهد شد.