• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Статья

Метод архитектурно-независимого высокоуровневого синтеза СБИС

Легалов А. И., Непомнящий О. В., Рыженко И. Н.

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.