三層建模平臺及其在IC設計中的應用研究.pdf

1、隨著IC系統(tǒng)業(yè)務需求的日益復雜化和多樣化，對系統(tǒng)的開發(fā)架構、開發(fā)效率及其可重構性和可擴展性提出了新的要求。我國學者提出未來十年集成電路將進入用戶可重構的系統(tǒng)級芯片U-SoC時代，形成一種毛坯芯片制造與應用設計分工的局面。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無法適應需求變更而產生的應用場景靈活重構的問題。實現(xiàn)U-SoC的開發(fā)需解決如何通過業(yè)務建模提取并開發(fā)可定制、可復用的物理層

2、服務模塊以及如何實現(xiàn)服務的組織編排和調用，以達到動態(tài)重構語義流程的目的。
　　本研究以SOA面向服務為基礎思想，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”的三層系統(tǒng)開發(fā)架構，由需求向服務建立邏輯映射，構建語義流程，集成原子服務。為實現(xiàn)該架構的分層開發(fā)，將其分別映射為概念模型、邏輯模型和物理模型，由不同領域人員進行設計與開發(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。通過將原子構件信息封

3、裝為LL7的語法元素，建立了語義與服務間的關聯(lián)關系。通過在建模平臺CLM上實現(xiàn)業(yè)務操作流程到LL7語義流程的自動轉換，并研究LL7的編譯鏈接原理，實現(xiàn)了業(yè)務模型到代碼的平滑映射。通過將服務構造為具有獨立性和完備性的原子構件，并制定統(tǒng)一形式的物理結構，規(guī)范了U-SoC架構物理模型的封裝與開發(fā)。為實現(xiàn)原子構件的復用性，設計了原子構件庫。而為實現(xiàn)流程引擎與原子構件間的信息交互，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，實現(xiàn)服務的集成

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，結合本文的概念、邏輯建模平臺構建“CLM+ISE”三層建模平臺，針對遺傳算法GA建立三層模型：業(yè)務說明文檔、業(yè)務操作與語義流程和封裝了IP核的原子構件，并基于FPGA進行集成與仿真測試，驗證了三層建模方法及平臺在IC設計開發(fā)中的可行性。通過在CLM上重構遺傳算法業(yè)務操作流程而建立多島遺傳算法業(yè)務操作流程并生成語義流程文件，驗證了其開發(fā) IC系統(tǒng)的可重構性和可擴展性，