基于数据流向和频率形成平面规划的FPGA布局方法技术

本申请公开了一种基于数据流向和频率形成平面规划的FPGA布局方法，涉及FPGA技术领域，该方法通过分析关键数据流的数据流向和时序要求，得到与关键数据流的传输带宽相关的约束区域条件，继而确定关键数据流的约束区域，然后将关键数据流包含的所有实例模块摆放在约束区域内来减少时延从而满足时序要求，实现在正式布局前的局部平面规划，减小布局难度，优化布局结果。优化布局结果。优化布局结果。

【技术实现步骤摘要】
基于数据流向和频率形成平面规划的FPGA布局方法


[0001]本专利技术涉及FPGA
，尤其是一种基于数据流向和频率形成平面规划的FPGA布局方法。

技术介绍

[0002]现场可编程逻辑门阵列(Field
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Programmable Gate Array，FPGA)是一种在日用家电、大型机械乃至航空航天都有广泛使用的芯片。其作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的特点。近年来，人工智能、大数据分析、网络通信、图像处理、机器人等众多领域都引入了FPGA，并取得了令人瞩目的应用成果，FPGA的迅速发展使其成为一种主流的通用计算技术。
[0003]随着信息技术的快速发展，板卡、芯片之间的数据传输速率越来越高。线速率是指每秒收发码元的个数，目前各类主流芯片中的高速串口的线速率可达几十甚至几百Gb/s，比如Virtex7系列芯片的高速串口GTH的每个通道的线速率可达13.1Gb/s，较新的器件Ultrascale+中的高速串口GTY的每个通道的线速率可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据流向和频率形成平面规划的FPGA布局方法，其特征在于，所述方法包括：解析用户输入网表，确定关键数据流的起始实例模块、终点实例模块，以及沿着数据流向从起始实例模块至终点实例模块的过程中经由的所有中间实例模块；根据所述关键数据流的时序要求和所述关键数据流中的所有实例模块确定约束区域条件，所述约束区域条件与所述关键数据流的传输带宽相关，传输带宽与数据位宽和工作频率相关；确定符合所述约束区域条件的布局区域作为所述关键数据流的约束区域；利用所述约束区域内的资源对所述关键数据流中的所有实例模块进行布局，并按照所述用户输入网表完成对FPGA的布局。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关键数据流的传输带宽达到预定阈值，所述关键数据流的传输带宽为数据位宽与工作频率的乘积，且工作频率不超过所述FPGA的时钟频率，数据位宽与关键数据流中的实例模块的资源需求相关，工作频率与关键数据流的时序要求相关。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束区域条件包括约束区域形成的最大延时满足所述关键数据流的时序要求，约束区域形成的最大延时是约束区域内距离最远的两个布局位置之间形成最大延时。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束区域条件包括约束区域内的资源的类型和数量满足所述关键数据流中所有实例模块的资源需求。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束区域条件包括约束区域的高度不小于所述关键数据流的最高模块高度，所述最高模块高度是所述关键数据流中的所有实例模块中最高的实例模块的高度。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述关键数据流的起始实例模块或终点实例模块的布局位置确定时，所述确定符合所述约束区域条件的布局区域作为所述关键数据流的约束区域，包括：将布局位置确定的起始实例模块或终点实例模块及其周围符合所述约束区域条件的布局区域作为所述关键数据流的约束区域。7.根据权利要求1
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6任一所述的方法，其特征在于，所述利用所述约束区域内的资源对所述关键数据流中的所有实例模块进行布局，包括：利用所述约束区域的全局范围内的资源对所述关键数据流中的各个实例模块进行布局。8.根据权利要求1
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6任一所述的方法，其特征在于，所述利用所述约束区域内的资源对所述关键数据流中的所有实例模块进行布局，包括：根据所述约束区域内的资源的类型将所述约束区域划分为若干个子区域，每个子区域中包含所述约束区域内的一种类型的资源，且不同的子区域包含的资源的类型不同；对于所述关键数据流中的每个实例模块，利用所述实例模块所需的资源的类型对应的子区域内的资源对所述实例模块进行布局。9.根据权利要求1
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6任一所述的方法，其特征在于，在利用所述约束区域内的资源...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜姗，虞健，董志丹，王新晨，惠锋，闫华，
申请(专利权)人：无锡中微亿芯有限公司，
类型：发明
国别省市：