【摘 要】
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伴随着集成电路制作技术按照摩尔定律发展,现代现场可编程门阵列(FPGA)正在变得越来越复杂,传统的寄存器传输级(RTL)设计技术越来越不适应大容量FPGA开发的需要。由于基于Sys
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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伴随着集成电路制作技术按照摩尔定律发展,现代现场可编程门阵列(FPGA)正在变得越来越复杂,传统的寄存器传输级(RTL)设计技术越来越不适应大容量FPGA开发的需要。由于基于SystemC进行FPGA复杂应用开发可显著提高开发效率,因此得到越来越多的重视。基于SystemC进行FPGA复杂应用开发需解决算法综合和体系结构综合两大问题。经过多年的发展,SystemC到RTL的算法综合技术日趋成熟,但由于缺乏体系结构综合而未能构成完整的基于SystemC进行FPGA复杂应用开发的流程,因而并未形成广泛应用。
本论文工作尝试使用基于SystemC的电子系统级(ESL)综合技术来解决基于SystemC编程FPGA的体系结构综合问题。具体地,本论文发明了一种基于SystemC优化的进程阵列(SOPA)的电子系统级综合方法,将从用户的SystemC应用代码中提取出软件单元和硬件模块信息,通过映射算法将这些模块映射到二维网格片上网络形成一种针对应用优化的多核片上系统,并将提取的软件代码中的硬件相关部分翻译为硬件相关操作。编译后的二进制文件和多核片上系统RTL被送到FPGA开发工具完成后续流程。本论文研究了SOPA开发平台中的任务映射问题,建立了一种二维网格片上网络的能耗模型,并在此基础上提出了一种功耗优先的任务映射算法。我们设计了能耗系数代价函数用以指导从任务到资源的映射,并引入理想位置的概念以期提高算法执行速度。该算法通过代价函数和理想位置的引入,与同类算法相比,在执行效率方面具有优势。
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