并行計(jì)算在PLD設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境中的應(yīng)用.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)依然按著摩爾定理所提的速度繼續(xù)發(fā)展著，制作工藝的線寬已經(jīng)到了65納米甚至更低?？删幊踢壿嬓酒云淇杀ＷC產(chǎn)品上市時(shí)間更快、產(chǎn)品性能更靈活以及總體成本更低的優(yōu)勢(shì)，在與特定用途集成電路的比拼中已逐漸占得了先機(jī)。近年來(lái)，龐大的電子消費(fèi)品市場(chǎng)和嵌入式系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展使得片上系統(tǒng)，尤其是片上可編程系統(tǒng)，對(duì)可編程邏輯芯片給予更多的青睞。 可編程邏輯器件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境是可編程邏輯器件廠商提供給用戶的重要軟件平臺(tái)。通過(guò)它，用戶可以將自

2、己用硬件描述語(yǔ)言所做的設(shè)計(jì)在可編程邏輯器件上正確地運(yùn)轉(zhuǎn)工作。PLD設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是PLD開(kāi)發(fā)環(huán)境中的重要組成，它的解決方案牽涉到圖論中的各類(lèi)NP難解問(wèn)題，往往都是用啟發(fā)式算法求得近似解。面對(duì)各種邏輯綜合和物理實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，二十年來(lái)在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛研究，然而突破性的算法并不多見(jiàn)。但是器件元件的復(fù)雜度和設(shè)計(jì)的復(fù)雜度均已經(jīng)到了106數(shù)量級(jí)，算法運(yùn)行時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。如何運(yùn)用局域網(wǎng)資源，從另一個(gè)角度解決PLD設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中的這個(gè)問(wèn)題就是本課題

3、的最初出發(fā)點(diǎn)。 以此為出發(fā)點(diǎn)，本文對(duì)PLD器件、PLD設(shè)計(jì)、PLD設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化所面臨的問(wèn)題、PLD設(shè)計(jì)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境做了詳細(xì)的介紹；同時(shí)，分析和研究了現(xiàn)有的并行計(jì)算機(jī)理論、并行計(jì)算技術(shù)、消息傳遞編程模型的技術(shù)特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，本文對(duì)PLD設(shè)計(jì)物理綜合階段的分割問(wèn)題經(jīng)典算法之一，Kernighan-Lin算法的實(shí)現(xiàn)上以及模塊化PLD項(xiàng)目設(shè)計(jì)的流程上提出了并行計(jì)算方案，希望能夠分別在細(xì)粒度層次上和粗粒度層次上達(dá)到最初想法和目標(biāo)。