[發明專利]流水線劃分及模塊并行優化的C-to-RTL綜合方法

有效

• 申請號: 201310016195.4
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103092573A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李雙辰;劉勇攀;楊華中;何鑫宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種流水線劃分及模塊并行優化的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，包括步驟：

S1.分別綜合C程序中每一個待綜合函數并獲取綜合后函數參數；

S2.設定優化目標及約束條件；

S3.結合所述函數參數以及優化目標和約束條件，確定流水線模塊劃分以及模塊并行程度；

S4.綜合流水線劃分后得到模塊并根據所述模塊并行程度進行模塊并行；

S5.將并行的各個模塊連接為整體系統。

2.根據權利要求1所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述待綜合函數的連接拓撲關系為直線型。

3.根據權利要求1所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述函數參數包括函數運算周期、運算數據量以及面積。

4.根據權利要求1所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述優化目標包括吞吐率最大化以及面積最小化；所述約束條件包括吞吐率約束以及面積約束。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3中，根據混合整數線性規劃方法，結合所述函數參數以及優化目標和約束條件，確定流水線模塊劃分以及模塊并行程度。

6.根據權利要求5所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S311.根據所述函數參數計算流水線劃分后所有可能得到的模塊的參數；

S312.根據所述模塊的參數以及優化目標和約束條件構建混合整數線性規劃模型；

S313.求解所述混合整數線性規劃模型得到一維非負整數數組；所述一維非負整數數組第n位為零表示將第n個函數以及與其連接的第n+1個函數劃分到同一模塊；第n位非零表示第n個函數所在模塊的并行度。

7.根據權利要求6所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述模塊的參數包括模塊吞吐率、模塊面積以及并行上限。

8.根據權利要求1-4任意一項所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3中，根據啟發式算法，結合所述函數參數以及優化目標和約束條件，確定流水線模塊劃分以及模塊并行程度。

9.根據權利要求8所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S321.設定滿足所述吞吐率約束的初始并行度；

S322.根據所述初始并行度以面積最小為目標確定流水線模塊劃分并計算劃分后整體系統面積；

S323.判斷整體系統面積是否滿足所述面積約束：

是：則增大所述初始并行度，跳轉至步驟S322；

否：回溯上一次并行度設定以及流水線劃分作為計算結果。

10.根據權利要求9所述的C-to-RTL綜合方法，其特征在于，所述步驟S322包括：

建立拓撲圖；其中，節點表示在所述初始并行度下所有可能劃分的模塊，存在實際連接的模塊之間用邊連接，邊的權值表示其連接的源節點的面積；

在所述拓撲圖中加入開始節點以及結束節點；

以開始節點以及結束節點之間路徑最短為目標求解。