[发明专利]流水线划分及模块并行优化的C-to-RTL综合方法

权利要求书

1.一种流水线划分及模块并行优化的C-to-RTL综合方法，其特征在于，包括步骤：

S1.分别综合C程序中每一个待综合函数并获取综合后函数参数；

S2.设定优化目标及约束条件；

S3.结合所述函数参数以及优化目标和约束条件，确定流水线模块划分以及模块并行程度；

S4.综合流水线划分后得到模块并根据所述模块并行程度进行模块并行；

S5.将并行的各个模块连接为整体系统。

2.根据权利要求1所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述待综合函数的连接拓扑关系为直线型。

3.根据权利要求1所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述函数参数包括函数运算周期、运算数据量以及面积。

4.根据权利要求1所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述优化目标包括吞吐率最大化以及面积最小化；所述约束条件包括吞吐率约束以及面积约束。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据混合整数线性规划方法，结合所述函数参数以及优化目标和约束条件，确定流水线模块划分以及模块并行程度。

6.根据权利要求5所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S311.根据所述函数参数计算流水线划分后所有可能得到的模块的参数；

S312.根据所述模块的参数以及优化目标和约束条件构建混合整数线性规划模型；

S313.求解所述混合整数线性规划模型得到一维非负整数数组；所述一维非负整数数组第n位为零表示将第n个函数以及与其连接的第n+1个函数划分到同一模块；第n位非零表示第n个函数所在模块的并行度。

7.根据权利要求6所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述模块的参数包括模块吞吐率、模块面积以及并行上限。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据启发式算法，结合所述函数参数以及优化目标和约束条件，确定流水线模块划分以及模块并行程度。

9.根据权利要求8所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S321.设定满足所述吞吐率约束的初始并行度；

S322.根据所述初始并行度以面积最小为目标确定流水线模块划分并计算划分后整体系统面积；

S323.判断整体系统面积是否满足所述面积约束：

是：则增大所述初始并行度，跳转至步骤S322；

否：回溯上一次并行度设定以及流水线划分作为计算结果。

10.根据权利要求9所述的C-to-RTL综合方法，其特征在于，所述步骤S322包括：

建立拓扑图；其中，节点表示在所述初始并行度下所有可能划分的模块，存在实际连接的模块之间用边连接，边的权值表示其连接的源节点的面积；

在所述拓扑图中加入开始节点以及结束节点；

以开始节点以及结束节点之间路径最短为目标求解。