عنوان پایان‌نامه
بررسی و بهبود روند طراحی و سنتز مدارهای ناهمگام با توصیف سطح بالا
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر-معماری کامپیوتر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1933;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50045
- تاریخ دفاع
- ۰۵ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- عبدالرحمان مانیان
- استاد راهنما
- سیامک محمدی
- چکیده
- توسعه روش طراحی ناهمگام به منظور بهره‌برداری از قابلیت‌های بالقوه این نوع مدار‌ها، نیاز به ابزار سنتز کارآمد دارد. از سوی دیگر، با پیشرفت تکنولوژی و افزایش پیچیدگی طراحی مدارهای دیجیتال، استفاده از ابزارهای سطح-بالا اجتناب‌ناپذیر شده است. در این پایان‌نامه ابزار سنتز سطح‌بالای ناهمگام با رویکرد نوین سنتز جریان‌داده محور ارائه شده است. رویکرد این ابزار افزایش کارایی، حذف جزئیات دست‌دهی ناهمگام از توصیف سطح بالا و فراهم آوردن امکان جستجوی فضای حالت طراحی به منظور یافتن طراحی بهینه است. در ابتدا برای ساخت ابزار سنتز، کتابخانه مورد نیاز آن طراحی شده است. این کتابخانه بر پایه الگوی جریان‌داده محور سازگار با سلول‌های استاندارد طراحی شده است. این سازگاری به ابزار اجازه می‌دهد تا از ابزارهای صنعتی طراحی همگام در فرایند سنتز بهره ببرد. تمام اجزای کتابخانه در سطح بالا و پایین از نظر زمانبندی و کارایی مورد آزمایش قرار گرفته‌اند و می‌توان از آنها برای شبیه‌‌سازی و توصیف مدارهای ناهمگام استفاده کرد. در ادامه برای ابزار سنتز، کامپایلری طراحی شده است که توصیف سطح بالا به زبانC++/C را کاملا خودکار به ساختار کتابخانه ناهمگام ترجمه می‌کند. به منظور جستجو در فضای حالتِ طراحی، ساختاری ارائه شده است که به طراح امکان می‌دهد با حفظ ساختار جریان‌داده محور، واحدهای عملیاتی را با توجه به سرعت و یا مساحت زمانبندی کند. در مرحله بعدی مدار ناهمگام تولید شده را می‌توان با ابزارهای طراحی همگامِ موجود، به گیت و جانمایی(layout) سنتز کرد. به این منظور ابزارهای کمکی طراحی شده است که این روند را به صورت خودکار انجام می‌دهد. در انتها عملکرد ابزار ارائه شده با چند توصیف مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج مدارهای سنتز شده از نظر پارامترهای طراحی مورد بررسی قرار گرفته است. واژه‌های کلیدی: مدار ناهمگام، سنتز ناهمگام، سنتز جریان داده محور، طراحی سطح بالا
- Abstract
- Effective design and synthesis tools are needed for development of asynchronous circuits to exploit the potential capabilities of this design method. In the other hand using high level tools is inevitable due to the increasing complexity of technology and digital circuit design. This thesis presents a high-level asynchronous synthesis tool based on new data-driven approach. The approach of this tool is increase in performance, hiding the underlaying asynchronous handshaking from high-level description and providing design space exploration capability. First asynchronous library designed for our synthesis tool. This library is based on a data-driven structure that uses standard cells. Then a compiler developed for automatic converting a subset of C/C++ into net-list of asynchronous components. For design space exploration we introduced new structure which enables scheduling for data-driven circuits. Then with use of ordinary synchronous CAD tools the asynchronous net-list translates into gates and layout. For automation of this process we developed set a set of scripts which integrates out synthesis flow with ordinary synchronous CAD tools. Finally with studied our synthesis tool with a complete design example from high-level description into layout. keywords: asynchronous circuit, asynchronous synthesis ,data-driven synthesis, high-level design
