[发明专利]基于时间约束的高层次综合调度方法

说明书

基于时间约束的高层次综合调度方法，涉及集成电路，本发明包括下述步骤：1)计算各操作的时间帧；2)确定各操作和各控制步的时间帧分布关系；3)对各操作进行分类形成N个操作类型；4)将拥挤度最大且与待处理操作相关联的待优化控制步组成集合；5)计算集合中每个控制步中待处理操作的拥挤度差值，6)将当前选定操作调整至其所属的操作类型拥挤度最小的控制步；7)判断是否存在待处理操作，若否则结束；反之则更新各类操作在每个控制步的拥挤度分布关系，然后返回步骤4)。本发明计算量小、运行速度显著提高，且所得调度结果与最优解结果相差很小。

技术领域

本发明涉及集成电路技术。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，FPGA器件的规模日益增长，对高层次综合的要求也随之提高。由于调度问题和高层次综合中其它任务之间的紧密相关性，它被认为是高层次综合的一个重要部分。求解约束条件下操作调度的最优解问题是一个NP完全问题。

常用的高层次综合调度算法主要包括ASAP(As Soon As Possible)、ALAP(AsLate As Possible)和力引导算法(FDS，Force-Directed Scheduling)等。ASAP和ALAP算法简单快速，但所得调度结果中操作分布不均匀，资源利用率低。力引导算法可以实现时间约束下的调度，能找到最佳调度结果，但是算法复杂度高，计算量大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于时间约束的高层次综合调度方法，较现有技术具有更高的计算效率。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，基于时间约束的高层次综合调度方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)计算各操作的时间帧；

2)确定各操作和各控制步的时间帧分布关系；

3)按照各操作的逻辑运算关系，对各操作进行分类形成N个操作类型，获得各操作类型在每个控制步的拥挤度分布关系，并将所有时间帧长度大于1的操作标记为待处理，将所有的控制步标记为待优化，N为自然数；

4)将拥挤度最大且与待处理操作相关联的待优化控制步组成集合；

5)计算集合中每个控制步中待处理操作的拥挤度差值，选择与集合中控制步关联的所有操作中拥挤度差值最大的待处理操作为当前选定操作，若有拥挤度差值相等的两个或两个以上待处理操作则任选一个作为当前选定操作；

6)将当前选定操作调整至其所属的操作类型拥挤度最小的控制步，并将当前选定操作标记为已处理，其后续操作的时间帧若有必要则随之更新，若无必要则不作更新；

7)判断是否存在待处理操作，若否则结束；反之则更新各类操作在每个控制步的拥挤度分布关系，然后返回步骤4)。

所述步骤3)中，按照是否具有特定逻辑运算关系，将各操作分为两个操作类型。

所述拥挤度差值的计算方式为：

在操作i的时间帧范围内，拥挤度最大控制步与拥挤度最小的控制步的拥挤度之差，称为操作i的拥挤度差值。

本发明提出的基于时间约束的调度算法可以在较短的时间内有效地完成调度任务，找到优化解。相对于ASAP和ALAP算法而言，该方法可使得调度结果均匀分布于控制步中，增大资源利用率；与力引导算法相比，该方法操作简单、计算量小、运行速度显著提高，且所得调度结果与最优解结果相差很小。

附图说明

图1是本发明的算法流程图。

图2是本发明的实施例的HAL数据流图。

图3是ASAP和ALAP调度结果示意图，其中a为ASAP，b为ALAP。

具体实施方式