面向RSoC的動(dòng)態(tài)軟硬件劃分算法研究.pdf

1、以動(dòng)態(tài)可重構(gòu)技術(shù)為基礎(chǔ)的可重構(gòu)片上系統(tǒng)(Reconfigurable System-on-Chip，簡(jiǎn)稱RSoC)能夠在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)改變其內(nèi)部部分邏輯功能，而不影響其他邏輯的正常運(yùn)行。因此，RSoC系統(tǒng)能夠在運(yùn)行時(shí)根據(jù)系統(tǒng)資源情況動(dòng)態(tài)選擇任務(wù)的不同實(shí)現(xiàn)方式--軟件或者硬件實(shí)現(xiàn)方式，這在顯著提高系統(tǒng)資源利用率的同時(shí)，帶來(lái)了一個(gè)新的問(wèn)題--如何進(jìn)行任務(wù)的軟硬件動(dòng)態(tài)劃分(即動(dòng)態(tài)的軟硬件劃分問(wèn)題)，其解決關(guān)鍵和難點(diǎn)是動(dòng)態(tài)軟硬件劃分算法的設(shè)計(jì)。

2、動(dòng)態(tài)軟硬件劃分問(wèn)題對(duì)劃分算法的求解質(zhì)量和時(shí)間開銷都提出了較高的要求，現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)軟硬件劃分算法很難在這兩方面做出權(quán)衡。本文針對(duì)現(xiàn)有動(dòng)態(tài)軟硬件劃分算法的不足，主要做了以下工作： 首先，提出一種自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)軟硬件劃分技術(shù)。它的設(shè)計(jì)思想是通過(guò)量化待劃分問(wèn)題的復(fù)雜度，動(dòng)態(tài)調(diào)整軟硬件劃分算法的參數(shù)，以改變軟硬件劃分算法的搜索方式。實(shí)驗(yàn)表明算法參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整策略提高了軟硬件劃分算法的搜索質(zhì)量，減小了其時(shí)間開銷。 其次，提出了一種基于優(yōu)

3、先權(quán)的評(píng)價(jià)函數(shù)實(shí)現(xiàn)方法。在軟硬件劃分問(wèn)題中，評(píng)價(jià)函數(shù)被用來(lái)評(píng)價(jià)軟硬件劃分方案的優(yōu)劣，其求解質(zhì)量和時(shí)間開銷對(duì)軟硬件劃分算法產(chǎn)生很大影響。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，本文的評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)軟硬件劃分方案做出了較為正確的評(píng)價(jià)。 最后，提出一種新的軟硬件劃分算法：基于漸進(jìn)式搜索空間平滑技術(shù)的離散粒子群算法(SSS-DPSO算法)。離散粒子群算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，運(yùn)算速度快，局部尋優(yōu)能力強(qiáng)，但是全局尋優(yōu)能力弱，算法很容易陷入局部最優(yōu)。漸進(jìn)式搜索空間平滑技術(shù)通過(guò)拉平軟