طراحی و مشخصه‌یابی بلوک منطقی قابل پیکربندی تمام گرافنی قابل استفاده در تراشه‌های FPGA

یکی از لوازم حیاتی برای دست‌یابی به پیشرفت تکنولوژی در صنایع میکروالکترونیک، کوچکتر و سریعتر شدن افزاره‌های الکترونیکی است. از طرفی مطابق نقشه راه بین‌المللی صنعت نیمه هادی، روند کوچک‌سازی افزاره‌های کنونی مبتنی بر عنصر سیلیکون با چالش جدی و غیر قابل گریز روبرو است. بنابراین تحقیقات گسترده‌ای در زمینه‌ی رفع این چالش‌ها صورت پذیرفته و می‌پذیرد. براساس تحقیقات، افزاره‌های مبتنی بر عنصر کربن توانسته‌اند جایگاه ویژه‌ای در این عرصه پیدا کنند. در این مقاله سعی شده است تا با استفاده از یکی از ساختارهای معرفی شده‌ی مبتنی بر کربن، به نام گرافن، طراحی و مشخصه‌یابی یک بلوک منطقی قابل پیکربندی (CLB)، که در تراشه‌های FPGA مورد استفاده است، صورت پذیرد. البته ساختار داخلی این واحد به گونه‌ای است که طراحی افزاره‌های متداول و پرکاربرد در طراحی دیجیتال، همچون: فلیپ‌فلاپ نوع-D (DFF) و لچ (Latch) را نیز در پی دارد. سرعت حدود 58 برابری در مقایسه DFF مبتنی بر سیلیکون و طراحی و استخراج پارامترهای زمانی مدار CLB و المان‌های داخلی تمام گرافنی آن نتایجی است که در این مقاله به آن پرداخته خواهد شد.