并行計算在PLD設(shè)計開發(fā)環(huán)境中的應(yīng)用.pdf

1、隨著半導體技術(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。可編程邏輯芯片以其可保證產(chǎn)品上市時間更快、產(chǎn)品性能更靈活以及總體成本更低的優(yōu)勢，在與特定用途集成電路的比拼中已逐漸占得了先機。近年來，龐大的電子消費品市場和嵌入式系統(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)計開發(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。通過它，用戶可以將自

2、己用硬件描述語言所做的設(shè)計在可編程邏輯器件上正確地運轉(zhuǎn)工作。PLD設(shè)計的實現(xiàn)自動化是PLD開發(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NP難解問題，往往都是用啟發(fā)式算法求得近似解。面對各種邏輯綜合和物理實現(xiàn)問題，二十年來在集成電路設(shè)計領(lǐng)域得到了廣泛研究，然而突破性的算法并不多見。但是器件元件的復雜度和設(shè)計的復雜度均已經(jīng)到了106數(shù)量級，算法運行時間越來越長。如何運用局域網(wǎng)資源，從另一個角度解決PLD設(shè)計實現(xiàn)中的這個問題就是本課題

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