RTL (Register Transfer Level, Register Transfer Language) - 레지스터 전달 수준, 레지스터 전달 레벨, 레지스터 전달 언어

 

  1. 레지스터 전달 이란?

 

  1.1 레지스터 (Register)

     - 2진 데이터를 저장하는 플립플롭 및 관련 게이트들의 집합체
     - 1 이상의 마이크로 연산 수행 능력을 갖춘 것

 

 

  1.2 레지스터 전달 (Register Transfer)

     - 레지스터 간에, 레지스터와 메모리 간에, 또는 모듈 간에
     - 주로, 버스를 통한 데이터 이동

 

  2. 레지스터 전달 레벨 (Register Transfer Level) / 레지스터 전달 논리 (Register Transfer Logic)

 

  ※ 디지털 하드웨어 설계에서, 하드웨어 동작을 기술하는 추상화 수준 중 하나로써,
     - 동작 설계를, 레지스터 간의 데이터 전송을 기반으로 설명
        . 레지스터는 일련의 플립플롭으로 구성되며,
        . 전달 동작은 조합논리회로에 의해 구현시킬 수 있음

 

  2.1 RTL 설계의 기본 생각은

     - 기본적으로, 복잡한 디지털시스템을 모듈식 설계로 구현케 하는 설계 기법으로,
        . 각 모듈이 레지스터,디코더,멀티플렉서,연산 소자,제어 논리 등으로 구성되어 있으며,
        . 각 모듈 간에 데이터패스(Datapath),제어 신호(Control signal)로 서로 연결함으로써 완성됨
     - 이때, 모듈 간을 레지스터에 저장된 2진 정보의 연산으로 보는 것이 설계가 쉬워짐
     - 따라서, 모듈식 회로를 레지스터들의 집합으로 보고,
        . 이들 레지스터 간의 데이터 흐름의 전달 및 처리 동작에 대한 행동을 기술하면서 설계를 함   

 

  2.2 RTL 설계는, 일종의 중간 레벨 설계를 위한 기법

     - 디지털시스템 각 부품의 기능 및 상호 통신을,
     - 레지스터 전달 관점에 의해, 시간 주기적으로 상세 기술 함
     - 주로, 데이터 흐름(전달) 및 신호 제어 등으로 기술 함

  ※ RTL 설계는, 하드웨어 설명 언어(HDL : Verilog,VHDL)를 사용하여 작성 가능
     - 이들 HDL은, RTL 수준에서, 디지털시스템을 설명할 수 있는 구문과 구조를 제공

 

  3. 마이크로 동작/연산 (Micro-operation) / 레지스터 전달 연산 (Register Transfer Operation)

 

  3.1 Micro-Operation / Register Transfer Operation

    - 주로, 레지스터 간에 이루어지는 낮은 수준의 기본 동작들을 말함
     - 레지스터에 저장된 2진 데이터에 대해 행해지는 세부 연산 동작
        . 例) shift, count, clear, load, increment 등의 동작

 

   - 통상, 하나의 클럭 펄스 동안에, 다수 비트에 동시(병렬)로 실행되는 기본 동작 

 

  4. Micro-Operation / Register Transfer Operation

 

  4.1 레지스터 동작을 기호로 나타낸 언어

      - 컴퓨터의 `CPU 내부 레지스터`,`메모리`,`I/O 장치` 간의 데이터 전달과 연산 과정을
       기호로 표시하여 나타냄

     - 조건적 레지스터 전송 연산 例)  P : R2 ← R1
        . P가 1일 때, 레지스터 간에(R1에서 R2로) 데이터 전달됨

 

  4.2 레지스터 주요 연산들 例)

     - 전송 연산
     - 산술(곱셈 등) 연산
     - 비트 조작 연산
     - 시프트 연산

 

 

 

▷하드웨어 기술(記述)

   1. HDL(하드웨어 기술 언어)   2. HDL 설계 관점 구분   3. 레지스터 전달 레벨 (RTL)   4. VHDL  

 

[정보통신기술용어해설]