Библиографическое описание:МЕТОД АРХИТЕКТУРНО-НЕЗАВИСИМОГО ВЫСОКОУРОВНЕВОГО СИНТЕЗА СБИС / О. В. Непомнящий, И. Н. Рыженко, А. И. Легалов. - Текст : непосредственный // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2018. - № 8. - С. 38-47. - ISSN 1999-9429. - ISSN 2311-3103, DOI 10.23683/2311-3103-2018-8-38-47. Перевод заглавия: THE METHOD OF ARCHITECTURALLY INDEPENDENT HIGH-LEVEL SYNTHESIS OF VLSI
Аннотация:Одним из актуальных направлений развития технологий проектирования сверхбольших интегральных схем и вычислительных систем на их основе является высокоуровневый синтез. При описании проекта на верхних уровнях закладываются концепции общесистемного взгляда на организацию всего процесса проектирования. Поэтому на первый план выходит развитие маршрутов и технологий, базирующихся на принципах высокоуровневого, архитектурно независимого проектирования, позволяющих осуществлять формирование комплексного подхода к организации всех фаз создания проекта. Требуется создание методов эффективной выработки архитектурных решений для однокристальных систем параллельной обработки информационных потоков, не зависящих от конечной формы реализации. Необходима разработка инструментальных средств, обеспечивающих эффективный перенос архитектурно-независимого, высокоуровневого описания решаемых прикладных задач на целевую платформу. Авторами предложен новый метод синтеза проекта. Метод базируется на функционально-потоковой парадигме параллельных вычислений, это позволяет осуществлять архитектурно-независимую разработку алгоритмов функционирования СБИС. Предложена модель вычислений, использующая ряд промежуточных структур, а именно управляющий, информационный и HDL-графы. Определены требования к языку функционально - потокового параллельного программирования и, с учетом специфики решаемых задач, выбран ФП - язык параллельного программирования «Пифагор». На основании разработанного перечня требований выполнена доработка языка, введены статические типы данных, исключен ряд функций и задержанные вычисления, при формировании списка повторением введены ограничения. Приведено описание ключевых моментов в семантике языка, принципов преобразования параллелизма и формирования промежуточных представлений при переходе к целевой платформе. Разработан маршрут и алгоритм высокоуровневого синтеза. Выделены основные требования к созданию архитектурно-независимых инструментальных средств, реализован программный инструментарий и выполнен ряд тестовых проектов.
The problem of high-level design of complex functional circuits and systems intended for implementation in the form of VLSI is considered. The basic shortcomings of existing approaches are revealed and a conceptually new method of project synthesis is proposed. The method is based on the functional-streaming paradigm of parallel computing, it allows for implementation of an architecture-independent development of algorithms for VLSI operation. A computation model is proposed that uses a number of intermediate structures, namely, control, information, and HDL graphs. The requirements for the language of functional-streaming programming and, taking into account the specifics of the tasks to be solved, the language is selected and modified. The description of the key points in the semantics of the language, the principles of parallelism transformation and the formation of intermediate representations in the transition to the target platform are given. The route and algorithm of high-level synthesis has been developed. The basic requirements for the creation of architecture-independent tools are identified, software tools are implemented, and a number of test projects are executed.
