vlsi高层综合设计低功耗绑定互联算法的研究与实现

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1、工学硕士学位论文VLSI高层综合设计低功耗绑定互联算法的研究与实现陈蕾哈尔滨工业大学2006年6月图书分类号：TP302.1U.D.C.:681.14.0工学硕士学位论文VLSI高层综合设计低功耗绑定互联算法的研究与实现硕士研究生：陈蕾导师：崔刚教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP302.1 U.D.C.:681.14.0DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHERESEARCHANDIMPLE

2、MENTATIONOFBINDINGANDINTERCONNECTIONALGORITHMINVLSIHIGHLEVELSYNTHESISBASEDONLOWPOWERCandidate：ChenLeiSupervisor：Prof.CuiGangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ComputerScienceandTechnologyAffiliation:SchoolofComputerScienceandTechnologyDateofOralExamination：June,2006Univers

3、ity：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着大规模集成电路的飞速发展和广泛应用，其设计手段的进展缓慢成为技术发展中急需解决的瓶颈问题，迫切要求IC-CAD工具自动设计系统进入更高的层次。而系统功率的增加以及能源供给矛盾的日渐突出，高速率高性能的系统芯片的功耗成为日渐突出的问题。如何设计出低功耗的VLSI超大规模集成电路成为当务之急。本论文在黑龙江省科学自然基金项目“VLSI低功耗高层综合设计”的支持下，进行了高层综合绑定互联算法的研究并加以具体实现。本文首先回顾了高层综合绑定互联算法的发展历史和研究成果，并进行了归纳总结。

4、通过对它们进行广泛的研究和综合比较，又考虑到算法复杂度和系统集成障碍等问题，最终选定群分算法作为绑定算法，耦合感知算法作为互联算法，并对后者进行了改进以充分适应低功耗这个应用背景的特点。同时，本文根据绑定互联在整个高层综合系统中所处的位置，与前期的调度工作配合，在Windows环境下用C语言搭建了试验平台。在绑定阶段，根据基本群分算法和通用群分算法的特点，应用到寄存器绑定和运算单元的绑定中。在概要划分出绑定子系统的模块结构后，详细设计了各个具体的函数模块和相应的数据结构，并实现了绑定子系统。在互联阶段，主要是采用了两种思想实现互联子系统，并把它与之前的各个子系统进行了系统集成与

5、调试。即仍旧沿用群分割算法进行互联单元的绑定和采用针对低功耗的耦合互联算法实现互联。通用的benchmark进行测试证明，将改进的耦合互联子系统与绑定子系统进行集成，在功耗节省方面取得了良好的效果。关键词大规模集成电路；高层综合；低功耗；绑定算法；互联算法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththefastdevelopmentandabroadapplicationofverylargescaleintegratedcircuit,theslowdevelopmentofthedesignmeanshasbecomethebottleneckthatne

6、edstoberesolvedurgently.SotheautodesignsystemofIC-CADisrequiredtostepintohigherlevelurgently.Withthecontraventionbetweentheincreaseofsystempowerandtheenergysupplybecomingprominentastimegoesby,theenergyconsumptionofhigh-speedandhigh-performancesystemchiphasbecometheout-standingproblem.Howtode

7、signtheVLSIoflow-poweristhemainproblematthetime.Thispaperisonthesustentationfundof“VLSIlowpowerhigh-levelsynthesisdesign”whichistheprojectofscienceandnaturefund.Anditresearchesthebindingandinterconnectionalgorithmsofhigh-levelsynthesisandrealizesth