fpga打包算法的研究

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1、烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研究工＇作所取得的成果。除文中已经注明引用的巧容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：曰期年月曰ｊ；＾［学位论文使用授权说明本人完全了解畑台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览

2、服务；学校可Ｗ采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在非保密的论文范围内，学校可Ｗ公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：喝兵哲曰期：年］月１日｜指导教师签名：日期；年户月烟台大学硕士学位论文摘要相比较普通的ASIC电路与全定制电路来说，FPGA电路有很大的灵活性，就电路而言，也可以进行多次的设计，并且花费的时间也比较短。但也存在一定的弊端，例如在特定的工艺环境之下，一旦使用，FPGA芯片无论是在运行的速度方面还是耗能方面都处于劣势。本文的研究目的就是为了创建出一种全新的FPGA打包算法，改变在原先工

3、艺环境之下，运行速度与消耗等方面的劣势。本文的第一部分重点介绍了FPGA的结构，CAD设计流程和T-VPACK打包算法。这种算法的优势其实就在于电路的时序部分，但也存在着一些弊端，电路时序的信息更新一般较为缓慢，不能够及时传达。这就导致更新的限制性出现，使得使用T-VPACK算法无法及时且准确的得到信息，最终依据此信息作出的判定结果也就存在误差。本文希望能够创建出一种新的打包算法，改变更新时序不及时的情况，完善原有的T-VPACK算法。第二部分介绍了三种打包算法，并且描述了三种打包算法的方法和框图。这三种算法分别是补足簇内部空位基本逻辑块的打包算法、交换簇中基

4、本逻辑块的打包算法和产生新的基本逻辑块的打包算法。其中最后一种算法的的实用性最高。基于产生新的基本逻辑块的打包算法，其使用方式就是对算法本身实行了优化，利用复制输出的流程改善了关键路径的长短，相较之T-VPACK而言，该算法最大的优势就是能够及时信息的更替，使得最终的决策结果更加准确、有效。另外，第三种算法在每一次的优化过程之中，都会进行一定的复制过程，最终得到了压缩的效果，成本上也就所有降低。最后通过VPR工具进行试验验证，得出改进打包算法的优势。第三部分给出了VPR工具的介绍和FPGA的布局布线算法。VPR工具是一种打包和布局布线工具，FPGA的布局使用的

5、是模拟退火算法，而布线算法使用的是最短路径搜索算法。关键字：FPGA；打包算法；基本逻辑块；簇I烟台大学硕士学位论文AbstractComparedtotheordinaryASICcircuitandfull-customcircuit,thedesignofFPGAcircuithasgreaterflexibilityandiseasiertodesignandimplement，thedesigncycleisshortandhaslowcost.However,onagivenprocessenvironment,thepowerconsumptio

6、nandchipareaofFPGAarenotdominant,especiallytherunningspeed.ThisthesisdevelopedanewFPGApackingalgorithmbasedT-VPack,duringthepackagestepofdesigningFPGAcircuits,itcanbeabletocompresstheoveralllengthofthecriticalpath,inordertooptimizetheFPGAchiptoenhancetheperformance.Atthebeginningoft

7、histhesis,weintroducethestructureofFPGAandCADdesignflow.ThenweintroducethecurrentgeneralFPGApackingalgorithm,focusingontheT-VPACKpackingalgorithm.T-VPACKalgorithmcanbepackedoncircuittimingoptimization,however,thealgorithmbasedoncircuittiminginformationisnotupdatedinrealtime,butrathe

8、rupdatedinsequence.