文档介绍：复旦大学
硕士学位论文
图形处理器平台上的超大规模集成电路设计规则检查加速
姓名:池凤彬
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:臧斌宇
20070415
作者签名:缝期作者签名:兰堂壁投导师签名:。陟隰!苌论文独创性声明论文使用授权声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论丈稩除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他『一径员狙芯康钠舴⒑退龅母合拙汛媛畚闹凶髁嗣魅返纳并表示了谢意。本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校丁以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。
摘要超大规模集成电路的规模不断增加,面对设计规模的急剧膨胀,对于计算机辅助设计软件来说,除了必须首要保证的正确性之外,效率成为一个非常重要的集成电路的开发流程包括逻辑描述,逻辑综合,工艺映射,布局,布线,无力版图的生成,验证,硬件仿真等阶段。要提高整个流程的效率,加快设计的速度,就必须对设计流程中消耗资源较多的部分进行优化。版图的验证,作为在投片前确保设计符合要求的一道关卡,要对各种各样的工艺参数进行验证,无疑,它是非常耗时的过程。今天的集成电路设计,不仅在规模上扩大,在互连的复杂性上也大大增加,从而使验证工具的运行时效越来越低下。为了改善这一状况,人们提出了各种各次化的版图设计与提取,增量式版图设计与提取;另一方面,则试图通过对硬件体系结构的改进来探索加速这一过程的可能性。专用的硬件加速器,即所谓的固件,它可以用来实现算法中的某一部分软件所以为了加速运行,将原来由软件实现的功能交给硬件实现。设计这样的一个硬件来完成原有的软件的功能,在性能上可能会获得很好的结果,但是为某一算法专门设计的硬件必然是缺乏灵活性的,这就走向了一个极端。与之对应的极端则优越性是明显的。大规模的可编程器件珻的出现使硬件无论是在可容纳的电路大小,还是灵活性方面都有所增加。然而,由于自身语言的限制,实合通用计算机高级语言软件实现的灵活性。最重要的一点是,由于要以机接口卡的方式实现,系统的成本仍然高居不下。近年来,图形处理器玫郊大发展。年,墓δ芾沸缘脑銮亢屯晟疲谄渭逗投サ慵渡峡J贾持可编程性,加之与生俱来的超强计算能力,挠τ孟蛲ㄓ眉扑懔煊蛲乜怼虲结合使用,并在二者间进行合理分工,避免算法的全盘固化,从而大大增加了系统的灵活性。最关键的一点,由于募鄹癯中叩停衷诤芏嗌杓因素。样的方法,在软件上通过对算法的改进来提高这一过程的效率,这些算法包括层的功能,它利用的是算法中所蕴含的并行特性。这样的一类算法往往非常耗时,是通用的计算机,虽然性能不一定最佳,但是灵活性是由软件实现,比之前者,现相应算法相当复杂,虽然针对个别算法能够加速怂悖匀幻挥谐浞纸人员使用的显卡已经具备了不可忽视的可编程能力,这使我们无须另外添加硬件,从而大大降低了成本。图形处理器平台上的超人规模集成电路设计规则检奄加速
本文的工作是针对这一困扰验证工具的时效问题,分析了线扫描算法的流环境下运行,结果可对现有的速逗倍。关键词:超大规模集成电路设计规则检查图形处理器向量算法中图分类号:程,提出新的岷螩结构将线扫描算法实现,并在辖辛耸笛椤系统在图形处理器平台上的超人规梭集成电路设计规则检壳加速摘要
.,鴒..’图形处理器平台上的超火规模集成电路设计规划检查加速摘要瑃瑃痬,’...,瓸畁.,,.畉’..甌産瓵..,.,.,珿,:.
第一章引言问题方法的设计过程从给出芯片的设计要求开始到芯片封装是一个周期长、耗资大的复杂过程,为了保证芯片制造有足够的成品率,必须强制集成电路掩模图形服从一定的几何约束,这就是所谓的工艺设计规则。设计规则包括线宽、小覆盖、最小面积、最小露头和最小凹口等数值。如果设计违反这些规则,就会由于集成电路的集成度按照摩尔定律不断增长,母丛映潭纫膊欢咸嵘运算时间越来越长。多年来,设计人员通过艰苦的工作提出了一些基于硬件的方法【。其最大问题就是缺乏灵活度,硬件架构只针对一种设计规则。设计规则变化不可避免地引起硬件的重构,这显然是不切实际的,对资源和人力的浪费极大。于是,设计人员想到了新的解决方案】,首先方案中涵盖全部设计规则,再玫郊ù蠓⒄梗珿的性能正以每年倍的速度增长。年,墓δ芾史性的增强和完善,在片段级和顶点级上开始支持可编程性,挠τ孟蛲ㄓ计算领域拓宽。随着第四代某鱿郑袼睾拖畹憧杀喑绦愿油ㄓ茫梢园含上千条指令,而且开始具备浮点运算功能,纹理不再限制在,范围,从而可以处理任意数组【浚⑶以谕皇敝幽诳梢曰袢《喔鑫评恚刮颐堑腄力速系统具备了必要条件。一块可编程显卡目前的市场价格并不高,相当