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[發明專利]一種實用的邏輯驗證架構級FPGA布線器的構建方法有效

專利信息
申請號: 202011175892.0 申請日: 2020-10-28
公開(公告)號: CN112364590B 公開(公告)日: 2022-08-09
發明(設計)人: 劉耿耿;許文霖;莊震;郭文忠;黃興;陳國龍 申請(專利權)人: 福州大學
主分類號: G06F30/347 分類號: G06F30/347;G06F30/394;G06F30/398
代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100 代理人: 錢莉;蔡學俊
地址: 350108 福建省福州市*** 國省代碼: 福建;35
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 實用 邏輯 驗證 架構 fpga 布線 構建 方法
【權利要求書】:

1.一種實用的邏輯驗證架構級FPGA布線器的構建方法,其特征在于:包括以下步驟:

步驟S1:生成每個線網的布線拓撲:首先對線網進行布線拓撲,在TDM比例未分配前,對于每個線網,其所包含的FPGA在TDM比例未分配前被連接在一起或并行各線網的布線,用以線網的連通性;

步驟S2:進行TDM比例分配:根據每個線網組的時延情況的不同,為每個線網的每條邊分配TDM比例或并行分配TDM比例;

步驟S3:對進行布線的多FPGA原型系統時延進行優化:通過迭代的方式,不斷地將具有較大TDM比例的線網組進行并行化優化,當滿足迭代終止的條件時,整個布線器的處理過程結束;

所述步驟S2具體包括以下步驟:

步驟S21:預處理每個線網組,即通過計數計算包括邊ej,k的線網組ngj,m的邊的數量ngecj,m

步驟S22:求當前FPGA連接對的每條邊ej,k的權重比pctj,k,進而得到每個線網的每條邊分配的TDM比例;

步驟S23:通過for循環遍歷每一個線網判斷是否處理完所有邊,若是,則執行步驟S24,否則返回步驟S22;

步驟S24:計算當前邊的TDM比例,并記錄當前邊的TDM比例;

步驟S25:通過for循環遍歷每一個線網判斷是否處理完所有邊,若是則執行步驟S26,否則返回步驟S24;

步驟S26:通過for循環遍歷每一個線網判斷是否處理完所有連接對,若是則結束,否則返回步驟S22;

所述步驟S22的具體內容為:

對于每條邊ej,k,權重比計算方法如下:

ngmecj,k=max(ngecj,1,…,ngecj,β);

其中,ngj,m是nglj中第m個線網組,ngmecj,k是邊ej,k的最大的線網組邊數,β是nglj中線網組的數量,pctj,k即為權重比;基于該權重比,該邊的TDM比例etrj,k計算方法如下:

所述步驟S3具體包括以下步驟:

步驟S31:對線網組排序:所有線網按其線網組的最大TDM比例從大到小進行排序;

步驟S32:更新線網組中邊ej,k的etrj,k

步驟S33:判斷是否線網組中所有邊都進行了步驟S32中的更新操作;若是則更新nglj,否則返回步驟S32;

步驟S34:判斷是否所有線網組都進行了遍歷操作;若是則執行步驟S35;否則返回步驟S32;

步驟S35:繼續判斷FPGA連接對pk是否滿足TDM比例約束,若是則更新etrj,k,否則更新增加的etrj,k,合法化減少的etrj,k

步驟S36:判斷是否所有FPGA連接對都進行了更新etrj,k操作,若是則結束,否則返回步驟S35。

2.根據權利要求1所述的一種實用的邏輯驗證架構級FPGA布線器的構建方法,其特征在于:所述步驟S1具體包括以下步驟:

步驟S11:所有線網按照優先級進行排序;

步驟S12:根據由FPGA集合、FPGA連接對和線網組構成的數據集,基于其中的輸入數據中的FPGA連接對集合和FPGA集合建立當前線網的布線圖,標記出需要連接的FPGA,并標記出每個FPGA連接對的代價;

步驟S13:將已經建立的布線圖,使用基于Dijkstra的斯坦納樹算法對當前線網進行布線,構造一棵斯坦納樹,將需要連接的FPGA連接;

步驟S14:將當前線網的布線拓撲保存記錄;

步驟S15:更新布線圖中邊的代價;每個FPGA連接對的代價在第一次循環之前被初始化為1,被當前線網選中的用來連接FPGA的FPGA連接對的代價加1;

步驟S16:通過for循環遍歷每一個線網判斷是否所有線網都完成了連接,若是則結束布線,否則返回步驟S12。

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