[发明专利]一种多裸片结构FPGA的布局方法

权利要求书

1.一种多裸片结构FPGA的布局方法，其特征在于，所述多裸片结构FPGA包括硅连接层及层叠设置在所述硅连接层上的若干个FPGA裸片，每个所述FPGA裸片上设置有若干个与所述FPGA裸片内部信号通路相连接的连接点引出端，每个所述FPGA裸片中的连接点引出端通过所述硅连接层内的跨裸片连线连接任意一个其他FPGA裸片的连接点引出端实现FPGA裸片间的互连，所述方法包括：

获取用户输入网表，根据各个FPGA裸片包含的逻辑资源数量将所述用户输入网表切割为若干个相连的子网表，子网表与FPGA裸片一一对应且每个FPGA裸片上的逻辑资源数量满足对应的子网表的逻辑资源需求；

根据每个FPGA裸片对应的子网表将所述FPGA裸片上的IO口排布在指定位置；

对于第一个FPGA裸片，按照所述第一个FPGA裸片对应的子网表利用力导向布局算法模型基于指定位置的IO口的牵引作用对所述第一个FPGA裸片进行布局，所述第一个FPGA裸片上与其他各个FPGA裸片对应的子网表之间存在连接关系的逻辑单元排布在优选位置，并形成为所述第一个FPGA裸片上的连接点；

对于第i+1个FPGA裸片，确定所述第i+1个FPGA裸片上通过所述硅连接层与前i个FPGA裸片上的连接点相连的逻辑单元布局位置为所述第i+1个FPGA裸片上与前i个FPGA裸片相连的连接点，对于其中任意一个第p连接点，根据前i个FPGA裸片上与第p连接点相连的第q连接点在所述第i+1个FPGA裸片上选定连接点引出端添加所述第p连接点对应的虚拟加力点，i的起始值为1；

按照所述第i+1个FPGA裸片对应的子网表利用力导向布局算法模型基于所述第i+1个FPGA裸片上虚拟加力点对相应连接点的牵引作用以及指定位置的IO口的牵引作用对所述第i+1个FPGA裸片进行布局；包括：将所述子网表中的逻辑单元的布局位置看作节点，将节点之间的信号关系建立成点到点的边的关系，根据所述子网表构建力导向布局算法模型；在IO口的牵引作用下求解所述力导向布局算法模型得到力平衡状态下的各个节点的位置；在虚拟加力点对相应的作为连接点的节点的牵引作用下力平衡状态被打破，重新求解所述力导向布局算法模型得到初始布局结构；对所述初始布局结构进行均匀展开直至迭代达到迭代终止条件；

令i＝i+1，并再次执行所述确定所述第i+1个FPGA裸片上通过所述硅连接层与前i个FPGA裸片上的连接点相连的逻辑单元布局位置为所述第i+1个FPGA裸片上与前i个FPGA裸片相连的连接点，直至i+1＝N则布局完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i+1个FPGA裸片为第i个FPGA裸片相邻的FPGA裸片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i+1个FPGA裸片为与第i个FPGA裸片对应的子网表存在最多连接关系的子网表所对应的FPGA裸片。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据前i个FPGA裸片上与第p连接点相连的第q连接点在所述第i+1个FPGA裸片上选定连接点引出端添加所述第p连接点对应的虚拟加力点，包括：

在所述第i+1个FPGA裸片上选定与所述第q连接点距离最近的连接点引出端添加所述第p连接点对应的虚拟加力点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述第i+1个FPGA裸片进行布局时，将所述第i+1个FPGA裸片上与后续各个FPGA裸片对应的子网表相连的连接点在所述第i+1个FPGA裸片上随机排布在优选位置，后续各个FPGA裸片包括第i+2至第N个FPGA裸片。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述第i+1个FPGA裸片进行布局时，将所述第i+1个FPGA裸片上与后续各个FPGA裸片对应的子网表相连的连接点在所述第i+1个FPGA裸片上按预定次序排布在优选位置，后续各个FPGA裸片包括第i+2至第N个FPGA裸片。