動的電圧·周波数スケーリングに向けた動きベクトル検出アルゴリズムとこれを適用した低電力動きベクトル検出プロセッサの開発

摘要

動的電圧·周波数スケーリング（Dynamic Voltage and Frequency Scaling；DVFS）技術を適用した動きベクトル検出（ME）プロセッサを90-nm CMOS技術を用いて開発した。DVFSの一電力削減効果を最大限に引き出すために、信号処理量を予測できるAdaptively Assigned Breaking-off Condition（A~2BC）と呼ぶ高速MEアルゴリズムを開発した。A~2BCアルゴリズムは符号化対象マクロブロツク毎だ最適動きべクトルを高速検出すると共に、MEプロセッサへ供給する最適電圧（V_D）と最適クロック周波数(f_c)を予め予測することができるアルゴリズムである。本MEプロヤツサは差分絶対値和回路、DVFS制御回路、最小値検出回路、PLLクロツタドライバ、DC／DC レべルコナンバータよら構成される。DVFS制御とA~2BCを併用した結果、本MEプロセッサの消費電力を73.6μWに低減できた。これはDVFS制御を適用しない従来形MEプロセッサの消費電力の1.02%である。