|
Theory of computing
Методы преобразования параллелизма в процессе высокоуровневого синтеза СБИС
И. Н. Рыженкоa, О. В. Непомнящийa, А. И. Легаловb, В. В. Шайдуровc a Сибирский Федеральный Университет, пр. Свободный, д. 79, г. Красноярск, 660041 Россия
b Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”, ул. Мясницкая, д. 20, г. Москва, 101000
Россия
c ФГБНУ Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”, Академгородок, д. 50, г. Красноярск, 660036 Россия
Аннотация:
Предложены методы повышения эффективности разработки СБИС на основе метода архитектурно-независимого проектирования. Рассмотрен маршрут высокоуровневого синтеза СБИС. Изложен принцип построения аппаратной модели СБИС на основе функционально-потоковой парадигмы программирования.
Представлены результаты разработки методов и алгоритмов трансформации, функционально-потоковых параллельных программ в программы на языках описания аппаратуры, обеспечивающих поддержку процесса проектирования цифровых однокристальных систем. Рассмотрены принципы оценки и выделены классы ресурсов, требуемых для анализа проектных решений. Введены коэффициенты редукции и методики их расчета по каждому классу ресурсов. Предложен алгоритм расчета коэффициентов редукции и оценки требуемых ресурсов. Предложен алгоритм преобразования параллелизма с учетом заданных ограничений целевой платформы. Разработан механизм обмена метриками с архитектурно-зависимым уровнем. Приведены примеры редукции параллелизма для платформы ПЛИС и практическая реализация тестовых алгоритмов БПФ в базисе ПЛИС Virtex$^{\mathrm{\circledR}}$ UltraScale. Разработанные методы и алгоритмы позволяют использовать метод архитектурно-независимого синтеза для переноса проектов СБИС на различные архитектуры с помощью изменения параллелизма схемы и эквивалентных преобразований параллельных программ. Предложенный подход обеспечивает множество вариантов аппаратных решений для реализации на различных целевых платформах.
Ключевые слова:
параллельные вычисления, потоки данных, функционально-потоковое параллельное программирование, цифровая интегральная схема, высокоуровневый синтез.
Поступила в редакцию: 02.09.2021 Исправленный вариант: 23.02.2022
Образец цитирования:
И. Н. Рыженко, О. В. Непомнящий, А. И. Легалов, В. В. Шайдуров, “Методы преобразования параллелизма в процессе высокоуровневого синтеза СБИС”, Модел. и анализ информ. систем, 29:1 (2022), 60–72
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mais767 https://www.mathnet.ru/rus/mais/v29/i1/p60
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 103 | PDF полного текста: | 43 | Список литературы: | 25 |
|