优先级资源共享在RTL综合中的实现

针对现场可编程门阵列内部复杂算术操作资源有限、资源占用面积较大以及RTL级(寄存器传输级)综合中面积优化大多仅针对一般逻辑操作的问题,提出了一种优先级资源共享方法.该方法通过改进普通的资源共享方法,使不同时刻进行的算术逻辑单元(ALU)按照相同输出、相同输入、无共同端口的优先级顺序依次进行共享.实验结果表明:该方法不仅可以减小ALU的个数,达到面积优化的效果,而且和普通的资源共享方法相比,其所需多路选择器更少,时序结果更好,还能避免数据流冲突.     

宽函数的布尔匹配及其在FPGA重综合中的应用

当前大多数商用现场可编程门阵列(FPGA)可配置逻辑块结构在查找表(LUT)的基础上增加了很多辅助逻辑资源,而传统的LUT基工艺映射算法无法充分利用这些资源.为此,文中提出一种基于香农展开式和不相交支持集分解算法的布尔匹配方法,并将其应用于工艺映射后的重综合.使用该方法对工艺映射后网表中的宽函数进行布尔匹配,使其在目标FPGA结构上重新实现,从而达到充分利用所有逻辑资源和减少LUT数的目的.实验结果表明,该方法能在不增加电路关键路径延时的基础上,对学术界综合工具ABC工艺映射之后的4-LUT和6-LUT网表分别节省7.9％和7.8％的面积开销.     

岛式FPGA芯片布局布线改进的实现

针对FPGA布局过程与布线过程连接松散的问题,开发了一款改进的布局布线工具(IVPR).在布局过程中考虑了逻辑模块的引脚方向,以建立更准确的延迟预测,并预测逻辑模块在布线阶段使用的引脚方向,从而选择合适的延时值,使得布局与布线的结合更有效.针对高扇出线网,在布局过程中加入了线网终端对齐,并在布线阶段优先采用长线连接.以岛式FPGA芯片VS1000为例进行实验,结果表明,与经典的布局布线工具VPR相比,IVPR的电路延时降低了16.4%,布线资源利用率提高了1.9%.