Strony pracowników Wydziału Informatyki Politechniki Białostockiej

Rezultaty badań eksperymentalnych metod syntezy układów kombinacyjnych

W charakterze danych wejściowych były wykorzystywane przykłady testowe układów kombinacyjnych opracowane w MCNC (Microelectronics Center of North Carolina). Dane przykłady są przedstawione w postaci plików tekstowych w formacie wejściowym systemu SIS.

Przy syntezie każdego przykładu za pomocą pakietów przemysłowych (MAX+PLUS II firmy Altera, WebPack firmy Xilinx i FPGA Advantage firmy Mentor Graphics) były wykonywane kolejno następujące czynności:

· opis wejściowego układu za języka systemu SIS za pomocą konwertera pakietu ZUBR został konwertowany na język VHDL (dla pakietu MAX+PLUSII – na język AHDL);

· wykonywano syntezę układu kombinacyjnego za pomocą pakietu przemysłowego na PLD odpowiedniej rodziny, przy czym parametry syntezy były ustawiane na maksymalną minimalizację kosztów (powierzchni układu);

· rezultaty syntezy oceniano ze względu na koszt (liczbę wykorzystanych makrokomórek/elementów logicznych PLD) i szybkość działania (maksymalne opóźnienie w nanosekundach przy przejściu sygnałów z wejść na wyjścia układu kombinacyjnego) za pomocą pakietu przemysłowego.

Przy syntezie każdego testowego przykładu z wykorzystaniem pakietu ZUBR wykonywano kolejno następujące czynności:

· wykonywano syntezę układu kombinacyjnego za pomocą pakietu ZUBR na PLD odpowiedniej rodziny;

· formowano zbiór funkcji Boolowskich odpowiadający syntezowanemu układowi kombinacyjnemu;

· zbiór równań logicznych konwertowano za pomocą konwertera pakietu ZUBR do języka VHDL (AHDL dla systemu MAX+PLUS II);

· wykonywano syntezę układu kombinacyjnego za pomocą pakietu przemysłowego na PLD odpowiedniej rodziny, przy czym parametry syntezy były ustawiane na maksymalną minimalizację kosztów (powierzchni układu);

· rezultaty syntezy oceniano ze względu na koszt (liczbą wykorzystanych makrokomórek/elementów logicznych PLD) i szybkość działania (maksymalne opóźnienie w nanosekundach przy przejściu sygnałów z wejść na wyjścia układu kombinacyjnego) za pomocą pakietu przemysłowego.

Dla pokazania rezultatów badań eksperymentalnych przyjęto następujące oznaczenia:

Name – nazwa testowego przykładu (pliku);

L – liczba wejść układu kombinacyjnego;

N – liczba wyjść układu kombinacyjnego;

P – liczba różnych koniunkcji w tablicowej postaci układu kombinacyjnego;

CA – koszt realizacji (liczba makrokomórek/elementów logicznych) układu kombinacyjnego syntezowanych za pomocą pakietu MAX+PLUS II firmy Altera;

CX – koszt realizacji układów kombinacyjnych syntezowanych za pomocą pakietu WebPack firmy Xilinx;

CM – koszt realizacji układów kombinacyjnych syntezowanych za pomocą pakietu FPGA Advantage firmy Mentor Graphics;

C1,…,C6 – koszty realizacji układów kombinacyjnych przy wykorzystaniu metod -odpowiednio М1,…,М6 – syntezy układów kombinacyjnych pakietu ZUBR;

DA – szybkość działania (wartość maksymalnego opóźnienia w nanosekundach przy przejściu sygnału z wejść na wyjścia układu) układów kombinacyjnych, syntezowanych za pomocą pakietu MAX+PLUS II firmy Altera;

DX – szybkość działania układów kombinacyjnych syntezowanych za pomocą pakietu WebPack firmy Xilinx;

DM – szybkość działania układów kombinacyjnych syntezowanych za pomocą pakietu FPGA Advantage firmy Mentor Graphics;

D1,…,D6 – szybkość działania układów kombinacyjnych przy wykorzystaniu odpowiednio metod М1,…,М6 syntezy układów kombinacyjnych pakietu ZUBR.

Wykorzystanie metody М1 syntezy jednopoziomowych układów kombinacyjnych – w opracowaniu
Wykorzystanie metody М2 syntezy jednopoziomowych układów kombinacyjnych z wykorzystaniem montażowego łączenia wyjść funkcją OR

– dla rodziny CLASSIC

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

– dla rodziny MAX 7000

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

– dla rodziny FLEX 10K

ze względu na kosztwartości

ze względu na szybkość działania

Wykorzystanie metody М3 syntezy dwu poziomowych układów kombinacyjnych

– dla rodziny CLASSIC

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

Wykorzystanie metody М4 syntezy dwu poziomowych układów kombinacyjnych z jednoczesnym formowaniem wartości zmiennych wyjściowych – w opracowaniu
Wykorzystanie metody М5 syntezy wielo poziomowych układów kombinacyjnych z wykorzystaniem sprzężeń zwrotnych na układu PLD

– dla rodziny CLASSIC

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

– dla rodziny MAX 7000

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

– dla rodziny FLEX 10K

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

Wykorzystanie metody М6 syntezy złożonych wielo poziomowych układów kombinacyjnych – w opracowaniu
Wykorzystanie metody М1 syntezy jednopoziomowych układów kombinacyjnych – w opracowaniu
Wykorzystanie metody М2 syntezy jednopoziomowych układów kombinacyjnych z wykorzystaniem montażowego łączenia wyjść funkcją OR – w opracowaniu
Wykorzystanie metody М3 syntezy dwu poziomowych układów kombinacyjnych – w opracowaniu
Wykorzystanie metody М4 syntezy dwu poziomowych układów kombinacyjnych z jednoczesnym formowaniem wartości zmiennych wyjściowych – w opracowaniu
Wykorzystanie metody М5 syntezy wielo poziomowych układów kombinacyjnych z wykorzystaniem sprzężeń zwrotnych układu PLD

– dla rodziny XC 9500

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

– dla rodziny VIRTEX II

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

Wykorzystanie metody М6 syntezy złożonych wielo poziomowych układów kombinacyjnych- w opracowaniu
Wykorzystanie metody М1 syntezy jednopoziomowych układów kombinacyjnych- w opracowaniu
Wykorzystanie metody М2 syntezy jednopoziomowych układów kombinacyjnych z wykorzystaniem montażowego łączenia wyjść funkcją OR

– dla rodziny MAX 7000

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

– dla rodziny FLEX 10K

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

Wykorzystanie metody М3 syntezy dwu poziomowych układów kombinacyjnych- w opracowaniu
Wykorzystanie metody М4 syntezy dwu poziomowych układów kombinacyjnych z jednoczesnym formowaniem wartości zmiennych wyjściowych- w opracowaniu
Wykorzystanie metody М5 syntezy wielo poziomowych układów kombinacyjnych z wykorzystaniem sprzężń zwrotnych układu PLD

– dla rodziny XC 9500

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

– dla rodziny VIRTEX II

ze względu na koszt

ze względu na szybkość działania

Wykorzystanie metody М6 syntezy złożonych wielo poziomowych układów kombinacyjnych – w opracowaniu
× W ramach naszego serwisu www stosujemy pliki cookies zapisywane na urządzeniu użytkownika w celu dostosowania zachowania serwisu do indywidualnych preferencji użytkownika oraz w celach statystycznych.
Użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących cookies w swojej przeglądarce internetowej.
Więcej informacji można znaleźć w Polityce Prywatności
Korzystając ze strony wyrażają Państwo zgodę na używanie plików cookies, zgodnie z ustawieniami przeglądarki.
Akceptuję Politykę prywatności i wykorzystania plików cookies w serwisie.