[发明专利]通过对线网目的点排序以提高效率的FPGA布线方法

说明书

本申请公开了一种通过对线网目的点排序以提高效率的FPGA布线方法，涉及FPGA领域，该方法基于线网中各个线网端点之间的距离，通过预定排序算法对利用预设布线算法展开搜寻对线网实施布线的过程进行预测，得到以线网的源点为起始点、线网中各个目的点依次排序的访问顺序，从而使得布线搜寻路径时，预知哪个是当前要连接的目的点，从而可以确定当前节点与当前搜寻的目的点之间的最短距离并得到对应的未来代价，将未来代价计入当前节点的布线代价中，将无向的宽度优先搜寻算法改成朝向目的点方向的深度优先搜寻算法，以更快的到达目的点，该方法可加快布线速度，降低内存需求，提升整体布线效率。

技术领域

本发明涉及FPGA领域，尤其是一种通过对线网目的点排序以提高效率的FPGA布线方法。

背景技术

FPGA布线是在芯片布局以后，利用器件的可编程互连资源把已经占用的逻辑单元连接起来的过程，在FPGA布线时，一般需要将FPGA上的包含互连资源在内的可编程逻辑资源抽象成一个布线图G＝(V,E)，布线图上具有全部的底层模块、架构及互连资源的表示，V中的每个点n代表FPGA内的布线资源或资源模块的端口，E中的每个有向边e＝(n₁,n₂)代表由n₁点到n₂点所经的开关。用户设计网表中的线网N_i映射到FPGA时，对应线网N_i是其线网端点的组合，包括源点s_i以及若干个目的点t_ij，线网N_i可以看成是V的子集合。将线网N_i布线，也即在G上找到一个由布线资源(线段)组成的连接树(Routing Tree)RT_i能将s_i与所有的t_ij全部连通。布线完成时，网表中的每个信号都有正确的连接树RT_i，并且布线图中没有一个布线资源被共享或被多于一个信号占用，也即不存在布线冲突。

常用的FPGA布线算法为拥挤协商算法，其做法如下，请结合图1所示的流程：

(1)建立布线图，读入用户设计网表以及约束。

(2)选取用户设计网表中的还没有连接树，或者已有的连接树中涉及到资源共享冲突的节点的线网N_i。若线网N_i还没有连接树，则直接执行如下步骤(3)。若线网N_i已有包含涉及到资源共享冲突的节点的连接树，则将线网N_i已有的连接树全部拔除清空进行重布线，再执行步骤(3)。

(3)将线网N_i的源点s_i放入连接树RT_i中对连接树RT_i初始化。

(4)初始化优先队列PQ(Priority Queue)设为连接树RT_i，将优先队列PQ中所有节点的布线代价cost设为0。在第一个循环中，连接树RT_i中只有源点s_i，因此优先队列PQ中也只有源点s_i。

(5)将优先队列PQ中布线代价cost最小的节点m由优先队列PQ中移出，检查节点m是否是线网N_i的目的点。

(6)若节点m不是线网N_i的目的点t_ij，遍历节点m的所有扇出节点n加入到PQ中，并确定每个扇出节点n的布线代价cost为cost＝cn+Pim，cn是该扇出节点n的节点代价，Pim是源点s_i到节点m的总代价、表示为该扇出节点n的路径代价。重新执行步骤(4)。