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一种优化时序的FPGA布局布线方法

申请号: CN202310696502.1
申请人: 北京工商大学
申请日期: 2023/6/12

摘要文本

本发明涉及一种优化时序的FPGA布局布线方法,属于电子设计自动化技术领域。该方法步骤如下:1)布局器初始化;2)布局器的内外循环并生成新的含位置信息的簇级网表;其中,在内外循环过程中通过关键度标记、多种移动策略及交换策略限定实现;3)布线器通过新的簇级网表进行布线,并删除拥塞、造成关键路径延时增加的节点及低延时节点,并重新布线至无拥塞节点止。本发明通过簇的选择策略能够增加高延时路径上的簇被选择的概率,能够保证覆盖范围广的基础上,加快延时收敛速度。本发明的移动策略在当搜索陷入局部最优时,可以改变搜索的方向,跳出局部最优。本发明的拆线策略可以使关键路径在布线时有更多选择空间,从而降低关键路径延时。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种优化时序的FPGA布局布线方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202310696502.1
申请日 2023/6/12
公告号 CN117556758A
公开日 2024/2/13
IPC主分类号 G06F30/347
权利人 北京工商大学
发明人 余乐; 郭宝金; 于重重
地址 北京市海淀区阜成路11号北京工商大学

专利主权项内容

1.一种优化时序的FPGA布局布线方法,其特征在于,执行以下步骤:1)用布局器对簇级网表中的簇进行初始布局,并完成温度以及交换半径的初始化;2)布局器进入内循环,将簇级网表中的簇进行关键度标记;根据选择策略选择一个簇,并按照移动策略将其移动到任意位置,若该位置为空则直接移动到该位置上,否则,将选择的簇以及该位置上的簇互换位置;布局器遍历当前簇连接的所有低扇出线网,找到其中延时最大的路径对应的引脚,将其时序关键度作为簇关键度,所述簇关键度由组成该簇的相关路径中的路径关键度最大值确定;簇的选择策略为以λ的概率选取位于簇关键度大于crit1的簇,(1-λ)的概率从簇级网表中随机选取。式中,clusters为簇级网表中所有的簇,crit_clusters为簇级网表中簇关键度大于crit1的簇;布局器根据交换函数判断是否允许本次移动;交换函数由时序代价和线长代价两部分组成;时序代价为电路中所有路径的预估延时;线长代价为电路中预估消耗的总线长;当内循环达到设置的次数时,结束循环;当外循环温度降到预设值时,结束循环,并生成含位置信息的簇级网表;3)布线器根据步骤2)生成的簇级网表构建布线资源图;布线资源图由节点以及节点之间的线组成。布线资源图通常包含多条路径,每条路径由一个或多个节点和线组成。4)代价标记,依次更新节点代价值及路径关键度;5)拆线;拆线时拆除拥塞节点、路径关键度低于普通路径下限crit_n的路径上的节点以及会造成关键路径延时增加的路径上的节点;6)重布线;对未布线的线网进行布线;布线器以节点代价为依据使用Dijkstra算法在线网边框内进行布线;7)判断是否拥塞;是,回步骤4);否,完成布线,生成含有布线信息的电路网表;所述节点代价是指由该节点的历史拥塞、基本成本以及该节点当前成本构成;所述路径关键度的大小依据与延迟高低成正比。