基于Local ROBDD和面积延迟优化的技术映射算法

摘要

FPGA的EDA支持软件主要包含逻辑综合、技术映射、布局、布线、仿真等几个部分,技术映射是其中最重要的步骤之一,直接影响着最终电路的成本和性能。
　　技术映射分为两个部分:逻辑优化和结构优化。逻辑优化的任务是高效的分解电路,使其满足每个节点的输入个数都小于等于K-LUT对输入个数K的要求。而下一步的结构优化是在逻辑优化的基础上对电路进行结构上的优化,即优化电路的延迟和面积。目前,现有的逻辑优化算法效率仍然有提高的空间,现有结构优化算法主要是以延迟或者面积为单一目标,如何在延迟和面积之间寻求平衡点成为主要的问题。
　　针对逻辑优化部分,本文实现的基于最小化局部ROBDD的逻辑优化算法采用了目前最有效的电路表达形式之一ROBDD,该算法提出了最小化Local ROBDD的思想并利用ROBDD的域操作,不仅达到了高效分解电路的目的,而且为下一步的结构优化提供了更大的灵活性。结构优化部分,本文对经典延迟优化算法FlowMap进行了改进,提出并实现了对关键路径上节点进行min-cost、min-height划分,对非关键路径上节点进行 min-cost覆盖的思想,从而达到了对电路延迟和面积同时进行优化的效果。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外现状

1.3 论文内容及章节安排

第二章 可编程门阵列FPGA及其支持软件介绍

2.1 可编程门阵列FPGA概述

2.2 FPGA的EDA软件开发流程

2.3 本章小结

第三章 FPGA的技术映射

3.1 技术映射问题描述

3.2 技术映射的理论设计流程

3.3 技术映射的具体实现方法

3.4 基于LUT结构的FPGA技术映射的特点

3.5 本章小结

第四章 基于最小化Local ROBDD的逻辑优化算法

4.1 布尔网络及其表现形式

4.2 最简有序二分决策图ROBDD

4.3 ROBDD的域操作

4.4 实现基础

4.5 基于最小化Local ROBDD的逻辑优化算法实现

4.6 实验

4.7 本章小结

第五章 基于面积和延迟的结构优化算法

5.1 基本概念

5.2 技术映射中结构优化的优化目标

5.3 经典延迟优化算法FlowMap的简介

5.4 基于面积和延迟的结构优化算法实现

5.5 实验

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献