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RTL综合中FPGA片上RAM工艺映射 被引量:4
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作者 李艳 张东晓 于芳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2660-2667,共8页
RAM(Random-Access-Memory,随机存储器)是FPGA(Field Programmable Gate Arrays)片上最重要的宏单元之一,RTL(Register-Transfer-Level)综合对FPGA开发中RAM的有效利用起至关重要作用.本文针对RTL综合中RAM源描述和目标结构多样化带来... RAM(Random-Access-Memory,随机存储器)是FPGA(Field Programmable Gate Arrays)片上最重要的宏单元之一,RTL(Register-Transfer-Level)综合对FPGA开发中RAM的有效利用起至关重要作用.本文针对RTL综合中RAM源描述和目标结构多样化带来的技术难题,提出了一种RAM工艺映射方法,即建立工艺无关的RAM统一模型,在模型基础上通过建模、模式匹配、造价计算、绑定四步实现.该方法应用于RTL综合,可以将多种RAM源描述有效地映射到最佳类型和数量的FPGA片上RAM资源.实验数据表明采用该方法实现的RAM工艺映射效果和主流FPGA综合工具——Synplify和XST相当,该模块已经集成在自主开发的RTL综合工具——Hqsyn中并实现商用. 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 寄存器传输级综合 片上随即存储器 工艺映射
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宽函数的布尔匹配及其在FPGA重综合中的应用
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作者 张峰 王作建 +2 位作者 吴洋 于芳 刘忠立 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期34-42,共9页
当前大多数商用现场可编程门阵列(FPGA)可配置逻辑块结构在查找表(LUT)的基础上增加了很多辅助逻辑资源,而传统的LUT基工艺映射算法无法充分利用这些资源.为此,文中提出一种基于香农展开式和不相交支持集分解算法的布尔匹配方法,并将其... 当前大多数商用现场可编程门阵列(FPGA)可配置逻辑块结构在查找表(LUT)的基础上增加了很多辅助逻辑资源,而传统的LUT基工艺映射算法无法充分利用这些资源.为此,文中提出一种基于香农展开式和不相交支持集分解算法的布尔匹配方法,并将其应用于工艺映射后的重综合.使用该方法对工艺映射后网表中的宽函数进行布尔匹配,使其在目标FPGA结构上重新实现,从而达到充分利用所有逻辑资源和减少LUT数的目的.实验结果表明,该方法能在不增加电路关键路径延时的基础上,对学术界综合工具ABC工艺映射之后的4-LUT和6-LUT网表分别节省7.9%和7.8%的面积开销. 展开更多
关键词 电子设计自动化 现场可编程门阵列 布尔匹配 宽函数 重综合 可配置逻辑块 查找表
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具有MUX模式的新型LUT结构及其优化算法
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作者 郭旭峰 王作建 +1 位作者 李明 于芳 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2013年第3期248-253,共6页
针对传统4-LUT实现多路选择器(multiplexer,MUX)时逻辑利用率低,延迟略大的不足,提出具有MUX模式的新型查找表(look-up table,LUT)结构—M-LUT.M-LUT通过改进传统4-LUT结构,使其在兼容传统4-LUT功能的基础上新增MUX模式,仅需配置1个MUX... 针对传统4-LUT实现多路选择器(multiplexer,MUX)时逻辑利用率低,延迟略大的不足,提出具有MUX模式的新型查找表(look-up table,LUT)结构—M-LUT.M-LUT通过改进传统4-LUT结构,使其在兼容传统4-LUT功能的基础上新增MUX模式,仅需配置1个MUX模式的M-LUT即可实现1个MUX4功能,且延迟仅为一级LUT延迟.为M-LUT设计配套的优化算法,以提高M-LUT利用率.实验结果显示,采用M-LUT加优化算法后,LUT资源占用平均减少8.4%,电路时钟频率平均提高3.1%. 展开更多
关键词 微电子学 多路选择器 查找表 MUX优化算法 现场可编程门阵列 电子设计自动化
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扩展型资源共享方案在RTL综合中的实现
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作者 刘贵宅 于芳 +2 位作者 刘忠立 刁岚松 吴洋 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2013年第5期456-461,共6页
针对现有寄存器传输级(register transfer level,RTL)综合中资源共享仅针对算术逻辑单元(arithmetic logic unit,ALU)的问题,提出扩展型资源共享的方法.该方法对所有逻辑门进行共享,既可优化ALU,又可优化普通逻辑单元,突破了资源共享基... 针对现有寄存器传输级(register transfer level,RTL)综合中资源共享仅针对算术逻辑单元(arithmetic logic unit,ALU)的问题,提出扩展型资源共享的方法.该方法对所有逻辑门进行共享,既可优化ALU,又可优化普通逻辑单元,突破了资源共享基于多路选择器(multiplexer,MUX)的限制,实现算术优化及逻辑优化.实验结果与开源工具ABC比较,LUT数减少了19.2%,表明该方法不仅可减少算术逻辑单元的数目,也可有效减少普通逻辑资源的数目,最终实现面积优化. 展开更多
关键词 微电子学 现场可编程门阵列 资源共享 寄存器传输级 寄存器传输级综合 算术逻辑单元 面积优化 逻辑优化
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优先级资源共享在RTL综合中的实现
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作者 刘贵宅 于芳 +1 位作者 刘忠立 刁岚松 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期23-27,共5页
针对现场可编程门阵列内部复杂算术操作资源有限、资源占用面积较大以及RTL级(寄存器传输级)综合中面积优化大多仅针对一般逻辑操作的问题,提出了一种优先级资源共享方法.该方法通过改进普通的资源共享方法,使不同时刻进行的算术逻辑单... 针对现场可编程门阵列内部复杂算术操作资源有限、资源占用面积较大以及RTL级(寄存器传输级)综合中面积优化大多仅针对一般逻辑操作的问题,提出了一种优先级资源共享方法.该方法通过改进普通的资源共享方法,使不同时刻进行的算术逻辑单元(ALU)按照相同输出、相同输入、无共同端口的优先级顺序依次进行共享.实验结果表明:该方法不仅可以减小ALU的个数,达到面积优化的效果,而且和普通的资源共享方法相比,其所需多路选择器更少,时序结果更好,还能避免数据流冲突. 展开更多
关键词 资源共享 现场可编程门阵列 寄存器传输级 综合 算术逻辑单元 面积优化
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