基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法技术

本发明专利技术提出了一种基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法，其先规定初始划分块数，并将无向图中所有的顶点按顶点的度，自大到小排序并保存，然后以保存的第一个顶点进行遍历，直至当前遍历的顶点复杂度之和达到阈值，再从剩余顶点中的第一个顶点开始遍历，并重复上述步骤，直至将所有顶点遍历完毕后判断分割效果，通过判断各分块的顶点复杂度之和是否满足划分要求判断其分割效果，若是则完成划分，反之则令划分块数加一并重复上述步骤，直至满足划分要求完成划分。与现有技术相比，本发明专利技术可以在规定的复杂度范围内，根据区域中心的个数自适应地调整电路分块个数，使电路分割的结果达到最佳。且各分块复杂度之和相近，便于分配运算资源。

【技术实现步骤摘要】
基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法
本专利技术涉及门级仿真的电路分割方法，特别是一种基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法。
技术介绍
目前，电路划分的启发式算法研究可以大致分为两类。一种是基于组迁移技术的划分算法，最经典的是FM算法。该算法对移动策略和数据结构进行了改进，可以对电路进行很好的细化分，但粗划分没有很好的方法且FM算法的全局搜索能力仍较差，易陷入局部最优。另一种是基于传统组合优化的划分方法，如基于遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等的划分方法，这类方法虽然具有较好的全局搜索能力，但因为其收敛速度慢、运算代价大而很少应用。因此，如何设计一种能根据区域中心的个数自适应地调整电路分块个数，提高电路分割效果的基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法是业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中无法根据区域中心的个数自适应的调整电路分块个数的问题，本专利技术提出了一种基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法。本专利技术的技术方案为，提出了一种基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法，包括：步骤S1：将门电路转换为无向图；步骤S2：将所述无向图中所有的顶点按其顶点的度依次排序，并将所述顶点的度低于第一预设度的顶点与相邻的顶点合并为一个顶点，并将合并顶点后的无向图作为当前无向图；步骤S3：从所述当前无向图中所述顶点的度最大的顶点开始遍历，直至遍历过的所有顶点复杂度之和达到预设复杂度阈值，并将当前遍历过的顶点划分为一个分块；步骤S4：将剩余未遍历的顶点所组成的无向图作为当前无向图返回步骤S3，直至所有顶点均被遍历完毕后，进入步骤S5；步骤S5：判断各分块是否满足预设划分要求，若是则完成分割，若否则调整所述复杂度阈值，将步骤S2中合并顶点后的无向图作为当前无向图返回步骤S3进行重新划分，直至各分块满足预设划分要求。进一步，所述将顶点的度低于第一预设度的顶点与相邻的顶点合为一个顶点包括：步骤S21：将所述无向图中顶点的度低于第一预设度的顶点与其相邻的顶点合并；步骤S22：将合并后顶点的度低于所述第一预设度、且复杂度低于预设复杂度范围的下限值的顶点与其相邻的顶点合并。进一步，所述将无向图中所有的顶点按顶点的度依次排序包括：确定所述无向图中顶点的度最大的顶点为初始顶点，并按照顶点的度从大至小依次排列。进一步，所述顶点的度为与该顶点相连的边的个数。进一步，在所述步骤S3之前还需要确定所述当前无向图的初始划分块数，所述初始划分块数根据预设复杂度范围的上限值与所述无向图的总复杂度确定，所述预设复杂度阈值根据所述无向图的总复杂度与所述初始划分块数确定。进一步，所述将当前遍历过的顶点划分为一个分块之前还需要判断是否存在不可分割的顶点，所述不可分割的顶点包括：顶点的度低于第一预设度的顶点、以及顶点的度为2且一边被分割过的顶点；若判定存在不可分割的顶点则将所述不可分割的顶点划分到与之相连的分块中。进一步，所述第一预设度为2。进一步，所述预设划分要求包括：分割得到的所有分块均满足容忍范围，且任意两个分块之间的顶点复杂度之和的差不超过预设值，所述容忍范围为所述预设度范围的下限值减x、上限值加x所形成的取值范围。进一步，所述调整复杂度阈值包括：确定当前划分块数为上一次划分块数加1，并根据所述当前划分块数与所述无向图的总复杂度确定为当前复杂度阈值。进一步，所述遍历的算法为广度优先探索算法。与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：通过将无向图中所有顶点按照顶点的度排序后划分，并以顶点的度最大的顶点为初始点进行遍历，根据划分的块数自适应的设定阈值，使其能够根据区域中心的个数自适应地调整电路分块地个数，使电路分割效果达到最佳。同时分割得到地各个分块中顶点的复杂度之和相近，在并行仿真时，可以使每块并行仿真占用的仿真资源以及消耗的仿真时间相近，便于分配运算资源。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法的流程框图；图2为本申请一个实施例的电路示意图；图3为本申请该实施例合并化简后的示意图；图4为本申请该实施例分割为2块后的示意图；图5为本申请该实施例分割为3块后的示意图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本专利技术的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本专利技术的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。下面结合附图以及实施例对本专利技术的原理及结构进行详细说明。现有技术中电路划分的启发式算法研究大致可以分为两类，一种是基于组迁移技术的划分算法，以FM算法为例，该算法对移动策略和数据结构进行了改进，能够对电路进行很好的细分化，但粗划分没有很好的方法且FM算法的全局搜索能力较差，易陷入局部最优，不能针对区域中心进行很好的划分。另一种是基于传统组合优化的划分方法，如基于遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等的划分方法，这类方法虽然具有较好的全局搜索能力，但因为其收敛速度慢、运算代价大而很少应用。本专利技术的思路在于提出一种能够根据区域中心的个数自适应调整电路分块个数的算法，同时令各个分块之间的复杂度相对平均，从而避免现有技术中全局搜索能力较差或运算代价大的问题。具体的，本专利技术提出的基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法包括步骤S1：将门电路转换为无向图；步骤S2：将所述无向图中所有的顶点按其顶点的度依次排序，并将所述顶点的度低于第一预设度的顶点与相邻的顶点合并为一个顶点，并将合并顶点后的无向图作为当前无向图；步骤S3：从所述当前无向图中所述顶点的度最大的顶点开始遍历，直至遍历过的所有顶点复杂度之和达到预设复杂度阈值，并将当前遍历过的顶点划分为一个分块；步骤S4：将剩余未遍历的顶点所组成的无向图作为当前无向图返回步骤S3，直至所有顶点均被遍历完毕后，进入步骤S5；步骤S5：判断各分块是否满足预设划分要求，若是则完成分割，若否则调整所述复杂度阈值，将步骤S2中合并顶点后的无向图作为当前无向图返回步骤S3进行重新划分，直至各分块满足预设划分要求。请参见图1，其为本申请基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法，其特征在于，包括：/n步骤S1：将门电路转换为无向图；/n步骤S2：将所述无向图中所有的顶点按其顶点的度依次排序，并将所述顶点的度低于第一预设度的顶点与相邻的顶点合并为一个顶点，并将合并顶点后的无向图作为当前无向图；/n步骤S3：从所述当前无向图中所述顶点的度最大的顶点开始遍历，直至遍历过的所有顶点复杂度之和达到预设复杂度阈值，并将当前遍历过的顶点划分为一个分块；/n步骤S4：将剩余未遍历的顶点所组成的无向图作为当前无向图返回步骤S3，直至所有顶点均被遍历完毕后，进入步骤S5；/n步骤S5：判断各分块是否满足预设划分要求，若是则完成分割，若否则调整所述复杂度阈值，将步骤S2中合并顶点后的无向图作为当前无向图返回步骤S3进行重新划分，直至各分块满足预设划分要求。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法，其特征在于，包括：
步骤S1：将门电路转换为无向图；
步骤S2：将所述无向图中所有的顶点按其顶点的度依次排序，并将所述顶点的度低于第一预设度的顶点与相邻的顶点合并为一个顶点，并将合并顶点后的无向图作为当前无向图；
步骤S3：从所述当前无向图中所述顶点的度最大的顶点开始遍历，直至遍历过的所有顶点复杂度之和达到预设复杂度阈值，并将当前遍历过的顶点划分为一个分块；
步骤S4：将剩余未遍历的顶点所组成的无向图作为当前无向图返回步骤S3，直至所有顶点均被遍历完毕后，进入步骤S5；
步骤S5：判断各分块是否满足预设划分要求，若是则完成分割，若否则调整所述复杂度阈值，将步骤S2中合并顶点后的无向图作为当前无向图返回步骤S3进行重新划分，直至各分块满足预设划分要求。


2.根据权利要求1所述的基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法，其特征在于，所述将顶点的度低于第一预设度的顶点与相邻的顶点合为一个顶点包括：
步骤S21：将所述无向图中顶点的度低于第一预设度的顶点与其相邻的顶点合并；
步骤S22：将合并后顶点的度低于所述第一预设度、且复杂度低于预设复杂度范围的下限值的顶点与其相邻的顶点合并。


3.根据权利要求1所述的基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法，其特征在于，所述将无向图中所有的顶点按顶点的度依次排序包括：
确定所述无向图中顶点的度最大的顶点为初始顶点，并按照顶点的度从大至小依次排列。


4.根据权利要求1所述的基于区域中心负载均衡的自适应电路分割方法，其特征在于，所述顶点...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国勇，孔寅崧，赵岩，邓联文，
申请(专利权)人：国微集团深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44