面向高層次綜合的低功耗分配方法研究.pdf

1、隨著制造工藝的進(jìn)一步發(fā)展，專用集成電路在執(zhí)行數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中的能力也得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。在高層次綜合階段，各種功能單元和寄存器的分配結(jié)果，對(duì)電路性能起著關(guān)鍵作用的因素，如電路的功耗，熱，面積，時(shí)序等對(duì)都產(chǎn)生著重要的影響，在數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中表現(xiàn)得尤為突出。功耗管理技術(shù)可以應(yīng)用在電路設(shè)計(jì)的不同層次中，但是高層次階段固有的更大的優(yōu)化空間，使得學(xué)術(shù)界和工業(yè)界都對(duì)其產(chǎn)生著特別的關(guān)注。廣大研究學(xué)者在近期都提出了多種寄存器優(yōu)化方法，本文提出了一種新的

2、同步的功能單元和寄存器分配方法，這種方法將啟發(fā)式列表調(diào)度方法和左邊算法有機(jī)的結(jié)合在一起，能有效的優(yōu)化寄存器的數(shù)量和電路的功耗。研究結(jié)果表明，優(yōu)化的功能單元分配方法能使得寄存器的數(shù)量平均減少1.83個(gè)，并且和傳統(tǒng)的分配方法相比，功率消耗平均降低了5.81％。根據(jù)實(shí)際需求的需要，在以一定量功耗的代價(jià)下，我們的設(shè)計(jì)方法也能在一定范圍內(nèi)對(duì)面積進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)然也能達(dá)到功耗面積平衡的效果。
　　 本論文的主要貢獻(xiàn)點(diǎn)如下：
　　 1.采

3、用一種復(fù)合函數(shù)用來評(píng)價(jià)最后的面積和功耗的平衡值，通過該評(píng)價(jià)函數(shù)能夠找到特定面積功耗系數(shù)下的最優(yōu)解。同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要，調(diào)整不同的面積功耗系數(shù)，能夠得到不同的最優(yōu)功耗面積組合。
　　 2.運(yùn)用到了同步的寄存器單元和功能單元分配算法，這種方法可以使得分配給每種操作的功能單元比較合理，并且分配的寄存器數(shù)量相對(duì)較小。同時(shí)可以達(dá)到在降低功耗的同時(shí)，使得相應(yīng)的面積最小。
　　 3.將經(jīng)典的列表調(diào)度算法和左邊算法高效的結(jié)合在一