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可编程逻辑相关技术文章以下五个FPGA布局布线算法领域的重要工作几乎奠定了现代算法的基础

很多世界顶尖的“建筑师”可能是你从未听说过的人,他们设计并创造出了很多你可能从未见过的神奇结构,比如在芯片内部的复杂体系。制造芯片的基本材料源于沙子,但芯片本身已经成为人们当代生活不可或缺的东西。如果你使用手机、电脑,或者通过互联网收发信息,那么你就无时无刻不在受益于这些建筑师们的伟大工作。

FPGA 是芯片的其中一种,从上世纪八十年代诞生起,FPGA 已经从简单的可编程门阵列,发展成为了有着大量可编程逻辑的复杂片上系统。除了硬件结构之外,FPGA 的开发工具和应用场景也都取得了长足的进步和扩展,FPGA 在整个半导体行业的重要性也在不断增强。FPGA 芯片的演进,离不开这些“建筑师”的不断发明创造。

几年前,这些 FPGA 的顶级建筑师们选出了自上世纪九十年代起的 20 年以来 FPGA 领域最有影响力的 25 个研究成果。通过这些重要的成果,我们会理解 FPGA 是如何发展至今,并且知道 FPGA 技术未来将会发展向何处。

这 25 个研究成果按研究领域分为架构、EDA 工具、电路、应用等大类,每项成果都由一名该领域的顶级学者做推介。接下来,我将在几篇文章里,分别介绍这这些改变了 FPGA 发展进程的重要研究成果。本文是布局布线算法篇。关于 FPGA 架构领域的重要创新,请参见这两篇:《系统架构篇》和《微架构篇》。

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寻路者:基于协商的 FPGA 性能优化布线算法

一句话总结:历史最强 FPGA 布线算法,没有之一。

英文名:Pathfinder: A Negotiation-Based Performance-Driven Router for FPGAs

作者:Larry McMurchie, Carl Ebeling

发表时间:1995 年

推介人:Sinan Kaptanoglu(Microsemi 公司)

以下五个FPGA布局布线算法领域的重要工作几乎奠定了现代算法的基础

这项工作可以算是过去二十年中影响 FPGA 技术发展的最重要的成果之一。这项成果对工业界和学术界都产生了极其深远的影响。最重要的是,这个工作将 FPGA 的布线研究,从一个结果波动极大的问题,转化为一个能够很好控制的优化问题。时至今日,几乎所有的 FPGA 厂商都在使用这项工作提出的协商拥塞(Negotiated Congestion)的布线算法,或者是由这个算法引申出来的其他布线方法。此外,学术界最为广泛使用的 FPGA 架构设计和分析工具 VPR,就是基于这项成果而开发的。

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