微電子技術(shù)的發(fā)展,特別是可編程邏輯器件的產(chǎn)生加速了電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心日趨轉(zhuǎn)向基于計(jì)算機(jī)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù),即EDA技術(shù)。EDA技術(shù)采用的自頂向下設(shè)計(jì)流程代替了原有的自下而上設(shè)計(jì)流程,縮短了集成電路的開(kāi)發(fā)周期,節(jié)省了開(kāi)發(fā)費(fèi)用,促進(jìn)了集成電路的發(fā)展。布局布線是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的一個(gè)重要課題,其性能的好壞直接影響到電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的可靠性。 本文首先介紹了布局布線前的背景知識(shí),然后對(duì)學(xué)術(shù)上成熟的VPR布局布線工具所采用的算法進(jìn)行了闡述,分別介紹用于布局的模擬退火算法和布線的A*迭代式迷宮搜索算法,最后重點(diǎn)研究了自動(dòng)布線算法,并作出了以下改進(jìn);根據(jù)FPGA布線算法的需要對(duì)雙向啟發(fā)式搜索算法進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析及改進(jìn);基于VPR實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)線遞增排序方法,并與網(wǎng)線遞減排序進(jìn)行了比較;在原有的時(shí)序驅(qū)動(dòng)布線啟發(fā)式函數(shù)中引入了面積約束條件以節(jié)約FPGA布線的面積。 通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析比較,發(fā)現(xiàn):引入雙向啟發(fā)式搜索算法能大大增加布線拆線的速度;遞增有序比遞減有序布線減少了運(yùn)行時(shí)間;時(shí)序驅(qū)動(dòng)布線算法中引入面積約束后,大大減少了布線面積。
標(biāo)簽: FPGA 自動(dòng)布局 布線算法
上傳時(shí)間: 2013-07-17
上傳用戶:yxgi5
可編程邏輯芯片特別是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field-Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)芯片的快速發(fā)展,使得新的芯片能夠根據(jù)具體應(yīng)用動(dòng)態(tài)地調(diào)整結(jié)構(gòu)以獲得更好的性能,這類芯片稱為動(dòng)態(tài)可重構(gòu)FPGA芯片(Dynamically ReconfigurableFPGA,DRFPGA)。然而,使用這類芯片構(gòu)建的可重構(gòu)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用前還有許多問(wèn)題需要解決。一個(gè)基本的問(wèn)題就是動(dòng)態(tài)可重構(gòu)FPGA芯片中的可重構(gòu)功能單元(Reconfigurable Functional Unit,RFU)的模塊布局問(wèn)題和模塊間的布線問(wèn)題。 本文從基本的FPGA芯片結(jié)構(gòu)和CAD算法談起,介紹了可重構(gòu)計(jì)算的概念,建立了可重構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)模型和動(dòng)態(tài)可重構(gòu)FPGA芯片模型,在此模型上提出一個(gè)基于劃分和時(shí)延驅(qū)動(dòng)的在線布局算法,和一個(gè)基于Pathfinder協(xié)商擁塞算法的布線算法,來(lái)解決動(dòng)態(tài)可重構(gòu)FPGA芯片的布局和布線問(wèn)題。由硬件描述語(yǔ)言(Hardware Description Language,HDL)描述的電路首先被劃分成有限數(shù)目的層,然后將這些電路層布局到芯片的每一層,同時(shí)確保關(guān)鍵路徑的時(shí)延最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,布局算法與傳統(tǒng)的布局算法(或者文獻(xiàn)[37]中的算法)相比,在時(shí)延上平均減少27%,在線長(zhǎng)上平均減少34%(或者11%),在運(yùn)行時(shí)間上平均減少42%(或者97%)。布線算法與傳統(tǒng)的布線算法相比,能夠?qū)⒕€長(zhǎng)降低26%,將水平通道寬度降低27%,顯示出較高的性能。
標(biāo)簽: FPGA 動(dòng)態(tài)可重構(gòu) 布局布線 算法研究
上傳時(shí)間: 2013-05-24
上傳用戶:Neoemily
PCB(印制電路板)布局布線技巧100問(wèn)
上傳時(shí)間: 2013-06-23
上傳用戶:moerwang
MSP430晶振布局要領(lǐng),給初學(xué)者一個(gè)參考。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:木末花開(kāi)
在超深亞微米技術(shù)工藝下,布局成為超大規(guī)模集成電路物理設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。由于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field Programable Gate Array,F(xiàn)PGA)布線資源的預(yù)先確定性,使得FPGA的布局更為重要。本文以建立高性能、低擁擠的布局為目標(biāo),從FPGA芯片結(jié)構(gòu)和布局算法兩方面進(jìn)行了深入研究。論文提出了一種通用的層次式FPGA(HFPGA)結(jié)構(gòu)模型及布局模型,并且給出了該模型的數(shù)學(xué)計(jì)算公式;提出將元件之間的層次距離轉(zhuǎn)化為線長(zhǎng)的方法,實(shí)現(xiàn)了基于線網(wǎng)模型的高精度布局算法:提出利用矩形的對(duì)角線元件之間層次來(lái)代替線長(zhǎng),從而達(dá)到優(yōu)化線長(zhǎng)的同時(shí)提高布通率的快速布局算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩種算法均在北卡羅來(lái)納微電子中心(MCNC)學(xué)術(shù)芯片測(cè)試案例上取得了較理想的布局實(shí)驗(yàn)效果,為下一步的布線工作建立了良好的基礎(chǔ)接口,并且完成了初始布線的工作。本FPGA結(jié)構(gòu)模型的提出和布局算法的實(shí)現(xiàn)也都為工業(yè)界提供了借鑒價(jià)值。
標(biāo)簽: FPGA 驅(qū)動(dòng) 布局 算法研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:nbdedu
FPGA布局算法和軟件位于工藝映射和布線之間,是一個(gè)承上啟下的階段,對(duì)最終的布通率和時(shí)序都有著重要的影響。 本論文的工作之一便是研究旨在提高布通率的布局算法。在研究了國(guó)內(nèi)外裝箱和布局算法的基礎(chǔ)上,本文提出了一種新的結(jié)合了裝箱的布局算法框架,并稱之為"低溫交替改善的"布局算法。其基本思想是,在模擬退火的低溫階段交替的優(yōu)化裝箱和布局。本文給了基于學(xué)術(shù)界標(biāo)準(zhǔn)布局布線軟件VPR的一個(gè)軟件實(shí)現(xiàn),并且提出了低溫的判定條件以及一種新的選擇待交換邏輯單元的方法。采用三種不同的裝箱算法作為布局輸入,基于VPR的低溫交替改善的布局算法實(shí)現(xiàn),在布通率上,比VPR分別提高了21.3%、15.5%、10.7%。而帶來(lái)的平均額外時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)不到20%。 FPGA布局軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)FPGA CAD流程的運(yùn)行效率,算法的可擴(kuò)展性也有著不可忽視的影響。現(xiàn)代FPGA有著多樣而復(fù)雜的邏輯和布線資源。而學(xué)術(shù)界的布局軟件'VPR所面向的FPGA卻只能處理十分簡(jiǎn)單的FPGA結(jié)構(gòu),對(duì)于宏、總線、多時(shí)鐘等實(shí)際應(yīng)用中很重要的部分都沒(méi)有考慮。本文提出了"邏輯單元層"的概念,用具有特定幾何結(jié)構(gòu)的邏輯單元層來(lái)統(tǒng)一處理多種類型的邏輯資源。針對(duì)相對(duì)位置約束在現(xiàn)代FPGA布局軟件中的重要地位,我們提出了一種處理相對(duì)位置約束的方法。這些討論均已經(jīng)在面向Xilinx SpartanⅡ芯片布局的原型系統(tǒng)中得到了實(shí)現(xiàn),初步證實(shí)了這些方法的可擴(kuò)展性和實(shí)用性。
標(biāo)簽: FPGA 布局 算法研究 軟件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-06-21
上傳用戶:ezgame
本文對(duì)嵌入硬核的FPGA布線通道寬度分布和改進(jìn)FPGA布局算法進(jìn)行了研究。文章在嵌入硬核的FPGA布線通道寬度分布研究中,引入了四種架構(gòu),其布線通道寬度分布函數(shù)分別為均勻、脈沖、高斯和三角分布。通過(guò)修改VPR工具的源代碼,使平臺(tái)適用于具有嵌入硬核的FPGA架構(gòu),利用MCNC基準(zhǔn)電路來(lái)測(cè)試這四種架構(gòu)的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在以網(wǎng)線平均長(zhǎng)度作為指標(biāo)的測(cè)試中,通道寬度均勻分布的架構(gòu)具有更短的布線長(zhǎng)度、更優(yōu)的性能。
上傳時(shí)間: 2013-06-27
上傳用戶:xsnjzljj
論文設(shè)計(jì)了一種FPGA結(jié)構(gòu)描述方法,解決了FPGA建模問(wèn)題。FPGA結(jié)構(gòu)描述方法包含邏輯單元信息,互連線信息等10部分。當(dāng)采用不同的FPGA芯片進(jìn)行布局布線時(shí),只需要使用結(jié)構(gòu)描述方法重新定義這種FPGA芯片的結(jié)構(gòu),不需要改變布局布線工具。 為了配合FPGA編程下載,論文改進(jìn)了劃分網(wǎng)表算法,能夠生成LUT配置信息文件。改進(jìn)了布局布線算法,能夠支持更多的商用FPGA結(jié)構(gòu)特征,開(kāi)發(fā)的布局布線工具在可布通性上和VPR接近,布局階段能夠減少21%的邏輯單元交換次數(shù),它在布局布線之后生成內(nèi)部連接信息,布局信息和布線信息。這些信息提供給布局布線的下一階段編程下載必要的支持,可以生成位流文件下載到FPGA中。
上傳時(shí)間: 2013-07-29
上傳用戶:氣溫達(dá)上千萬(wàn)的
ESD與PCB布局 強(qiáng)化切換式電源調(diào)整器靜電泄放耐受力的電路板布局
上傳時(shí)間: 2013-06-11
上傳用戶:1043041441
原創(chuàng)PROTEL99SE交互布局,12頁(yè)細(xì)致講解!
上傳時(shí)間: 2013-05-24
上傳用戶:ABCD_ABCD
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