随着可编程逻辑门阵列(FPGA,Field Programmanle Gate Array)应用的不断普及,便携式设备和无线设备的涌现,过去对于FPGA主要关心的速度、单片容量、费用以及可靠性等,现在对于低功耗FPGA的需求,与速度、容量、费用等到了一样的高度,成为FPGA设计者和使用者主要关心的问题之一。 功耗分析和优化是FPGA低功耗分析的两大主要问题。功耗分析主要关心如何准确估计设计过程中的能量消耗,确保设计不违反设计要求的功耗指标,关于VLSI功耗估计方法和 EDA工具较多,本文是针对可编程逻辑而有所不同,本文主要研究FPGA的静态重构和动态重构的功耗问题,以及FPGA布局布线的面积利用率提高而间接对功耗的影响。 本文的主要工作如下: 首先分析了CMOS电路功耗的组成和相应的功耗模型,总结了功耗估计的静态方法和动态方法。 其次,分析了FPGA架构,动态可重构机理。利用传统模拟退火算法对FPGA进行布线轨道分布的研究,利用布线轨道在FPGA内部的不同分布,考察对于FPGA实现逻辑占用面积的影响,来达到低功耗的目的。 第三,将先进的FPGA结构与高效的低功耗方法结合起来,经过分析和实践,建立电容模型,再成功利用统计方法,实现FPGA资源重构的低功耗估算方法。设计人员可以根据估计结果,修改设计。通过设计专门的利于降低功耗的电路模块,以减小电路的功耗。 第四,通过对于FPGA资源动态重构的分析,修改对于静态使用FPGA重构低功耗估算框架模型,提出一种适合FPGA资源动态使用的低功耗模型,实现了动态重构的FPGA的低功耗计算方法。 由于此方法与FPGA的体系结构紧密结合相连,在整个的方法中,无疑也给FPGA体系结构方面提供许多新的思路、建议和指导。进一步在论文的最后对以后的工作和有待解决的问题也提出讨论。
资源简介:该文档为基于FPGA的可重构硬件实现技术研究简介资料,讲解的还不错,感兴趣的可以下载看看…………………………
上传时间: 2021-10-23
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上传时间: 2013-12-20
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上传时间: 2013-08-10
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上传时间: 2013-11-16
上传用户:huangld
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上传时间: 2013-10-26
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上传时间: 2013-10-18
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