[發(fā)明專利]基于VFI優(yōu)化的C-to-RTL綜合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310016186.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103077283A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雙辰;何鑫宇;劉勇攀;楊華中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種基于VFI優(yōu)化的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，包括步驟：

S1.分別綜合C程序中每一個(gè)待綜合函數(shù)并獲取綜合后函數(shù)參數(shù)；

S2.設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)及約束條件；

S3.結(jié)合所述函數(shù)參數(shù)以及優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，確定流水線模塊劃分、模塊并行程度以及VFI分配；

S4.綜合流水線劃分后得到模塊并根據(jù)所述模塊并行程度進(jìn)行模塊并行；

S5.結(jié)合所述VFI分配將并行的各個(gè)模塊連接為整體系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述待綜合函數(shù)的連接拓?fù)潢P(guān)系為直線型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述函數(shù)參數(shù)包括函數(shù)運(yùn)算周期、運(yùn)算數(shù)據(jù)量、面積功耗以及其支持的最高頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述優(yōu)化目標(biāo)包括吞吐率最大化、面積最小化以及功耗最小化；所述約束條件包括吞吐率約束、面積約束以及功耗約束。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3中，根據(jù)混合整數(shù)線性規(guī)劃方法，結(jié)合所述函數(shù)參數(shù)以及優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，確定流水線模塊劃分、模塊并行程度以及VFI分配。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S311.根據(jù)所述函數(shù)參數(shù)計(jì)算流水線劃分后所有可能得到的模塊的參數(shù)；

S312.根據(jù)所述模塊的參數(shù)以及優(yōu)化目標(biāo)和約束條件構(gòu)建混合整數(shù)線性規(guī)劃模型；

S313.求解所述混合整數(shù)線性規(guī)劃模型得到一維非負(fù)整數(shù)數(shù)組以及二維布爾值數(shù)組；

所述一維非負(fù)整數(shù)數(shù)組第n位為零表示將第n個(gè)函數(shù)以及與其連接的第n+1個(gè)函數(shù)劃分到同一模塊；第n位非零表示第n個(gè)函數(shù)所在模塊的并行度；

所述二維布爾值數(shù)組結(jié)合所述述一維非負(fù)整數(shù)數(shù)組表示各模塊對(duì)應(yīng)的電壓頻率值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3中，根據(jù)啟發(fā)式算法，結(jié)合所述函數(shù)參數(shù)以及優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，確定流水線模塊劃分、模塊并行程度以及VFI分配。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S321.根據(jù)所述函數(shù)參數(shù)，以面積最小化或功耗最小化為目標(biāo)建立拓?fù)鋱D并在所述拓?fù)鋱D中加入開(kāi)始節(jié)點(diǎn)以及結(jié)束節(jié)點(diǎn)；其中，節(jié)點(diǎn)表示在滿足所述吞吐率約束的最小并行度下，所有可能劃分的模塊的所有可能電壓頻率值，邊的權(quán)值表示其連接的源節(jié)點(diǎn)的面積以及功耗；

S322.計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)到所述結(jié)束節(jié)點(diǎn)的最短距離；

S323.以每個(gè)所述最短距離為估計(jì)代價(jià)，結(jié)合A-Star算法，以開(kāi)始節(jié)點(diǎn)到結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間路徑最短為目標(biāo)求解；所述最短路徑滿足吞吐率約束、面積約束以及功耗約束。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

所述步驟S321為：根據(jù)所述函數(shù)參數(shù)，以吞吐率最大化為目標(biāo)建立拓?fù)鋱D并在所述拓?fù)鋱D中加入開(kāi)始節(jié)點(diǎn)以及結(jié)束節(jié)點(diǎn)；其中，節(jié)點(diǎn)表示在所有可能的并行度下，所有可能劃分的模塊的所有可能電壓頻率值，邊的權(quán)值表示其連接的源節(jié)點(diǎn)的面積以及功耗。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S323中對(duì)A-Star算法做了如下改進(jìn)：

改進(jìn)節(jié)點(diǎn)從OPEN點(diǎn)集到CLOED點(diǎn)集的轉(zhuǎn)移規(guī)則：將最優(yōu)的且滿足約束條件的節(jié)點(diǎn)從OPEN點(diǎn)集中轉(zhuǎn)移到CLOED點(diǎn)集中；如沒(méi)有滿足約束條件的節(jié)點(diǎn)，則回溯修改當(dāng)前路徑的上一節(jié)點(diǎn)。