بهینه‌سازی سنتز مدارهای حسابی بر روی معماریهای قابل بازپیکربندی درشت‌دانه

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی کامپیوتر- دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه سمنان

2 استاد گروه معماری کامپیوتر- دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه امیرکبیر- تهران

3 محقق- دانشگاه صنعتی امیرکبیر

doi
10.22075/jme.2021.21935.2002
چکیده

اﻓﺰاﯾﺶ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖﻫﺎی ﻣﺪارﻫﺎی ﻣﺠﺘﻤﻊ و ﭘﯿﭽﯿﺪﮔﯽ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪﻫﺎی ﮐﺎرﺑﺮدی، روشﻫﺎ و اﺑﺰارﻫﺎی ﻃﺮاﺣﯽ ﺳﺨﺖاﻓﺰار را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺳﻄﻮح ﺑﺎﻻﺗﺮی از اﻧﺘﺰاع ﺳﻮق داده اﺳﺖ. ﺳﻨﺘﺰ ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻ ﯾﮑﯽ از ﮐﻠﯿﺪیﺗﺮﯾﻦ ﮔﺎمﻫﺎ در اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﻄﺢ اﻧﺘﺰاع اﺳﺖ و ﻫﺮ ﭼﻪ ﺗﻮﺻﯿﻒ اوﻟﯿﻪ در ﮐﺎرﺑﺮد ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﭼﮑﯿﺪهﺗﺮ ﺑﺎﺷﺪ، ﺳﻨﺘﺰ ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻ ﮐﺎراﯾﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺣﺴﺎﺑﯽ از ﺟﻤﻠﻪ ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎﯾﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ ورودی اوﻟﯿﻪ در آﻧﻬﺎ ﺑﺴﯿﺎر ﭼﮑﯿﺪه اﺳﺖ. در ﺳﺎل‌های اﺧﯿﺮ، ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﮔﺴﺘﺮده‌ای در زمینه ﻃﺮاﺣﯽ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺎزﭘﯿﮑﺮﺑﻨﺪی حسابی ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. از آنجا که از یک سو اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻮﺛﺮ از اﯾﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎ وابسته ﺑﻪ وﺟﻮد اﻟﮕﻮریتم‌ها و اﺑﺰارﻫﺎی ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺟﻬﺖ ﭘﯿﺎدهﺳﺎزی ﻃﺮاﺣﯽ ﺑﺮ روی ﺳﺨﺖاﻓﺰار بوده و از سوی دیگر، ﭘﮋوﻫﺶ در زﻣﯿﻨﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ اﯾﻦ دﺳﺘﻪ از اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ‌ﻫﺎ بسیار اندک و محدود بوده است، در این مقاله روش‌هایی ﺑﺮای بهینه‌سازی ﺳﻨﺘﺰ ﺧﻮدﮐﺎر ﻣﺪارﻫﺎی ﺣﺴﺎﺑﯽ ﺑﺮ روی ﯾﮏ ﻣﻌﻤﺎری ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺎزﭘﯿﮑﺮﺑﻨﺪی درﺷﺖداﻧﻪ شامل بهینه‌سازی نگاشت، تاخیر و مساحت اراﺋﻪ خواهد شد. بستر انتخاب شده برای اجرای الگوریتم پیشنهادی، معماری قابل بازپیکربندی درشت‌دانه DARA می‌باشد که ﺑﺮای ﺣﺴﺎب دﻫﺪﻫﯽ ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزی ﺷﺪه اﺳﺖ. نتایج نشان می‌دهد که پیاده‌سازی برنامه محک TELCO بر روی این معماری با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی پیشنهادی منجر به بهبود حدود 30 درصدی در مساحت می‌گردد.