三層建模平臺及其在IC設(shè)計中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著IC系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求的日益復(fù)雜化和多樣化，對系統(tǒng)的開發(fā)架構(gòu)、開發(fā)效率及其可重構(gòu)性和可擴(kuò)展性提出了新的要求。我國學(xué)者提出未來十年集成電路將進(jìn)入用戶可重構(gòu)的系統(tǒng)級芯片U-SoC時代，形成一種毛坯芯片制造與應(yīng)用設(shè)計分工的局面。人們可通過對毛坯芯片的配置編程，實現(xiàn)語義流程的重構(gòu)并動態(tài)管理和集成物理層資源，可以有效解決ASIC無法適應(yīng)需求變更而產(chǎn)生的應(yīng)用場景靈活重構(gòu)的問題。實現(xiàn)U-SoC的開發(fā)需解決如何通過業(yè)務(wù)建模提取并開發(fā)可定制、可復(fù)用的物理層

2、服務(wù)模塊以及如何實現(xiàn)服務(wù)的組織編排和調(diào)用，以達(dá)到動態(tài)重構(gòu)語義流程的目的。
　　本研究以SOA面向服務(wù)為基礎(chǔ)思想，融合工作流自動執(zhí)行的實現(xiàn)原理，研究了一種“需求+語義+服務(wù)”的三層系統(tǒng)開發(fā)架構(gòu)，由需求向服務(wù)建立邏輯映射，構(gòu)建語義流程，集成原子服務(wù)。為實現(xiàn)該架構(gòu)的分層開發(fā)，將其分別映射為概念模型、邏輯模型和物理模型，由不同領(lǐng)域人員進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)工作。本文通過開發(fā)CLM建模平臺，允許人們在其上建立概念模型和邏輯模型。通過將原子構(gòu)件信息封

3、裝為LL7的語法元素，建立了語義與服務(wù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通過在建模平臺CLM上實現(xiàn)業(yè)務(wù)操作流程到LL7語義流程的自動轉(zhuǎn)換，并研究LL7的編譯鏈接原理，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)模型到代碼的平滑映射。通過將服務(wù)構(gòu)造為具有獨立性和完備性的原子構(gòu)件，并制定統(tǒng)一形式的物理結(jié)構(gòu)，規(guī)范了U-SoC架構(gòu)物理模型的封裝與開發(fā)。為實現(xiàn)原子構(gòu)件的復(fù)用性，設(shè)計了原子構(gòu)件庫。而為實現(xiàn)流程引擎與原子構(gòu)件間的信息交互，本實驗室研究了消息總線及三層協(xié)議，建立系統(tǒng)消息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)服務(wù)的集成

4、與編排。以Xilinx公司FPGA的集成系統(tǒng)環(huán)境ISE作為物理建模平臺，結(jié)合本文的概念、邏輯建模平臺構(gòu)建“CLM+ISE”三層建模平臺，針對遺傳算法GA建立三層模型：業(yè)務(wù)說明文檔、業(yè)務(wù)操作與語義流程和封裝了IP核的原子構(gòu)件，并基于FPGA進(jìn)行集成與仿真測試，驗證了三層建模方法及平臺在IC設(shè)計開發(fā)中的可行性。通過在CLM上重構(gòu)遺傳算法業(yè)務(wù)操作流程而建立多島遺傳算法業(yè)務(wù)操作流程并生成語義流程文件，驗證了其開發(fā) IC系統(tǒng)的可重構(gòu)性和可擴(kuò)展性，