基于智能算法的低功耗極性搜索研究.pdf

1、低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)是當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)急需技術(shù)。以往的低功耗技術(shù)主要針對(duì)以Boolean邏輯為基礎(chǔ)的電路。事實(shí)上以XNOR/OR或XOR/AND為基礎(chǔ)的Reed-Muller（RM）邏輯不僅可以表示任意邏輯函數(shù)，而且與傳統(tǒng)Boolean邏輯實(shí)現(xiàn)的電路相比，用RM邏輯實(shí)現(xiàn)的電路在功耗、面積和速度等方面體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì)。但n變量的RM邏輯函數(shù)具有2n個(gè)極性，與之相對(duì)應(yīng)的有2n個(gè)不同的XNOR/OR或XOR/AND邏輯展開式。故極性決定XN

2、OR/OR或XOR/AND邏輯函數(shù)的繁簡(jiǎn)，進(jìn)而影響電路功耗、面積、速度等方面的性能。因此，搜索RM電路的最佳極性就顯得很有必要。本文通過對(duì)RM邏輯相關(guān)內(nèi)容和智能算法的研究，針對(duì)XNOR/OR電路和XOR/AND電路，分別提出了相應(yīng)的低功耗最佳極性搜索算法。
　　 在XNOR/OR電路低功耗最佳極性搜索的研究中：首先提出XNOR/OR電路的功耗優(yōu)化算法；然后，將遺傳算法與快速列表技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)針對(duì)大規(guī)模XNOR/OR電路的面積最

3、小化最佳極性搜索；其次，在XNOR/OR電路功耗優(yōu)化算法基礎(chǔ)上，建立XNOR/OR電路的功耗估計(jì)模型，并將此功耗估計(jì)模型與基于列表技術(shù)的極性轉(zhuǎn)換算法相結(jié)合，采用窮盡搜索的方式，實(shí)現(xiàn)針對(duì)小規(guī)模XNOR/OR電路的低功耗最佳極性搜索；最后，將功耗估計(jì)模型、基于列表技術(shù)的極性轉(zhuǎn)換算法與整體退火遺傳算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)針對(duì)大規(guī)模XNOR/OR電路的低功耗最佳極性搜索。
　　 在XOR/AND電路低功耗最佳極性搜索的研究中：首先根據(jù)多輸入XO