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专利号: 201810037830X
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种FPGA互联资源的优化配置生成方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)根据功能特性,将互联资源的测试用配置的生成分为给芯片提供激励信号的全局配置和从激励信号端出发的局部配置两个部分,并分别进行配置;

2)对激励部分的全局配置实现,首先对芯片中的金属线进行分类,提取可实现整个芯片内连接的全局金属线,进行分组操作,并以简单的重复连接实现从IOB到芯片内部的激励施加,得到全局连接后的最小重复单元,用于局部配置部分的优化和自动生成;

3)根据最小重复单元构建抽象连接关系,包含最小重复单元内的基础连接关系和最小重复单元间的扩展连接关系,基础连接关系主要包括开关矩阵(Switch Matrix,以下简称SM)内部相关的全局互联资源和局部互联资源,以及重复单元内的SM间的金属互联线,扩展连接关系则表征不同重复单元间的金属互连线信息;

4)定义局部配置模型中的智能体(Agent)实现DQN算法所需的元素,包括抽象连接关系构成的状态矩阵S,不同连线类型构成的动作A,立即回报R和动作值函数Q(S,A)以及拟合映射关系的CNN结构等;

5)定义局部配置模型中的环境规则,包括全局激励组选择机制、根据智能体提供的动作A给出有效连线、状态跳转、终态判断、防冲突记录、立即回报和新的状态等;

6)根据DQN算法在线训练模型的CNN网络参数,以提高自动配置的效率,该过程包括智能体根据状态S给出最优动作A,环境根据动作A的选择实现状态跳转并给出立即回报给智能体,同时根据这些配置案例训练更新CNN参数等;

7)根据训练好的CNN参数进行自动化配置生成,并将配置从最小重复单元扩展到整个芯片,添加所需全局激励和逻辑块配置信息,从而得到测试用配置。

2.按照权利要求1所述的一种FPGA互联资源的优化配置生成方法,其特征在于,对提供激励的全局配置部分,根据金属线种类进行分类,将可实现整个芯片连接的全局金属线提取出来进行分组,并以简单重复连接构成多个激励组,实现多组从IOB到整个芯片的全局激励。

3.按照权利要求1所述的一种FPGA互联资源的优化配置生成方法,其特征在于,最小重复单元的抽象连接关系表征了整个芯片的重复连接特点,不仅包含单元内部所有SM的PIP连接和金属线连接,还包含最小重复单元间金属线连接在单元内的等效连接关系,便于用该单元代替整个芯片的连接进行建模和配置求解。

4.按照权利要求1所述的一种FPGA互联资源的优化配置生成方法,其特征在于,引入深度增强学习中的DQN算法,建立局部配置模型,并进行CNN网络参数的在线学习和优化,以提高输出的累积回报Q,从而达到自动化配置生成和提高配置效率的目的。