一种FPGA互联资源的优化配置生成方法技术

本发明专利技术属于FPGA技术，致力于提出一种FPGA互联资源测试配置的生成方案，借助DQN算法构建模型，以提高配置效率。方案包括如下步骤：提取全局金属线，用于有重复连接特点的激励分组配置，并得到最小重复单元，以拥有相同激励信号；对该重复单元构建抽象连接关系，包括单元内的基础连接关系和单元间的扩展连接关系；利用DQN理论对重复单元建立局部配置模型，在线训练CNN网络得到优化参数，并生成配置。本发明专利技术利用增强学习的策略优化和CNN函数拟合功能，不仅实现了配置自动化，还提高了效率，能同时配置全局互联资源和局部互联资源，对芯片具体结构依赖性低，具备通用性和移植性，适用于多种系列FPGA的互联资源测试用配置的生成。

An optimal configuration method for FPGA interconnected resources

The invention belongs to the FPGA technology, and is dedicated to propose a generation scheme for FPGA interconnect resource test configuration, and constructs a model with the help of DQN algorithm, so as to improve the configuration efficiency. The scheme includes the following steps: extracting the global metal line, using the excitation packet configuration with repeated connection characteristics, and obtaining the minimum repeating unit to have the same excitation signal. The abstract connection relationship is constructed for the repeating unit, including the basic connections within the unit and the extended connection between the units; and the DQN theory is used. A local configuration model is established by repeating unit, and CNN network is trained online to get optimized parameters and generate configuration. This invention utilizes the strategy optimization of enhanced learning and the function of CNN function fitting. It not only realizes the configuration automation, but also improves the efficiency. It can simultaneously configure the global interconnected resources and the local interconnected resources. It has low dependence on the specific structure of the chip, has the generality and portability, and is suitable for the interconnected resource testing of a variety of series of FPGA. The generation of the set.

【技术实现步骤摘要】
一种FPGA互联资源的优化配置生成方法
本专利技术属于FPGA技术。
技术介绍
现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammableGateArray，以下简称FPGA)作为数字集成电路的重要一员，以其丰富的逻辑资源、快速而灵活的可编程能力以及完善的自动化集成开发环境，被广泛应用于集成电路设计开发的多个环节中。然而，由于芯片结构越来越复杂，重复编程频率越来越高，其内部资源的故障发生率也在不断增高，高效的测试和配置方案的提出变得越来越重要。根据FPGA内部包含的不同资源，相应的有不同的测试理论和方案提出，包括对可编程输入输出单元(InputOutputBlock，以下简称IOB)、可编程逻辑块(ConfigurableLogicBlock，以下简称CLB)、块存储单元(BlockRAM，以下简称BRAM)等逻辑资源的测试，以及对互联资源(InterconnectResource，以下简称IR)的测试。相对于逻辑资源，互联资源在千万门以上的FPGA中所占比重已经超过了90％，因而其故障的产生也更加频繁，配置和测试难度也更大。传统互联资源测试方法主要针对特定的芯片结构特征，进行手动的布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FPGA互联资源的优化配置生成方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据功能特性，将互联资源的测试用配置的生成分为给芯片提供激励信号的全局配置和从激励信号端出发的局部配置两个部分，并分别进行配置；2)对激励部分的全局配置实现，首先对芯片中的金属线进行分类，提取可实现整个芯片内连接的全局金属线，进行分组操作，并以简单的重复连接实现从IOB到芯片内部的激励施加，得到全局连接后的最小重复单元，用于局部配置部分的优化和自动生成；3)根据最小重复单元构建抽象连接关系，包含最小重复单元内的基础连接关系和最小重复单元间的扩展连接关系，基础连接关系主要包括开关矩阵(Switch Matrix,以下简称S...

【技术特征摘要】
1.一种FPGA互联资源的优化配置生成方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据功能特性，将互联资源的测试用配置的生成分为给芯片提供激励信号的全局配置和从激励信号端出发的局部配置两个部分，并分别进行配置；2)对激励部分的全局配置实现，首先对芯片中的金属线进行分类，提取可实现整个芯片内连接的全局金属线，进行分组操作，并以简单的重复连接实现从IOB到芯片内部的激励施加，得到全局连接后的最小重复单元，用于局部配置部分的优化和自动生成；3)根据最小重复单元构建抽象连接关系，包含最小重复单元内的基础连接关系和最小重复单元间的扩展连接关系，基础连接关系主要包括开关矩阵(SwitchMatrix,以下简称SM)内部相关的全局互联资源和局部互联资源，以及重复单元内的SM间的金属互联线，扩展连接关系则表征不同重复单元间的金属互连线信息；4)定义局部配置模型中的智能体(Agent)实现DQN算法所需的元素，包括抽象连接关系构成的状态矩阵S，不同连线类型构成的动作A，立即回报R和动作值函数Q(S,A)以及拟合映射关系的CNN结构等；5)定义局部配置模型中的环境规则，包括全局激励组选择机制、根据智能体提供的动作A给出有效连线、状态跳转、终态判断、防冲突记录、立即回报和新的状态等；6)根据DQN算法在...

【专利技术属性】
技术研发人员：许世阳，阮爱武，秦亮，史傲凯，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51