بهبود الگوریتم جایابی در ابزار vpr برای کاهش تراکم محلی

رشد و گسترش روزافزون مدارهای دیجیتال باعث ایجاد نسل جدیدی از مدارهای فشرده شد که آنها را با نام fpga می شناسیم. این مدارهای فشرده این امکان را به ما می دادند که بتوانیم پیکربندی آنها را در خارج از کارخانه سازنده آن انجام دهیم. برای این کار نیاز به ابزارهای مخصوص داریم. این ابزارها این امکان را ایجاد می کنند که تمامی مراحل طراحی و پیاده سازی را از ابتدا تا انتها در خانه یا آزمایشگاه انجام دهیم. خود این ابزار از قسمت های مختلفی تشکیل شده است. که شامل طراحی شماتیک یا با استفاده از زبانهای hdl، ابزارهای سنتز، چینش، مسیریابی و تطبیق تکنولوژی می باشد. در fpgaها نیازهای یک مدار دیجیتال نظیر منابع تولید گیتهای پایه، حافظه، منابع مسیریابی، ورودی، خروجی و سایر امکانات دیگر بصورت پیش فرض در کارخانه سازنده مشخص شده اند. بنابرین ممکن است درحین طراحی با کمبود بعضی از منابع مواجه شویم. یکی از این منابع مربوط به مسیریابی می باشد. در صورتی که توزیع درخواست منابع مسیریابی به درستی انجام نگیرد ممکن است با مساله تراکم مواجه شویم. این مساله به این معنی است که با وجود منابع آزاد مسیریابی در بعضی از محلهای fpga در بعضی نواحی منبعی برای استفاده وجود نداشته باشد و پیاده سازی طرح با شکست روبرو شود. یکی از راه های مواجه با این مشکل کاهش تراکم در چینش می باشد. برای این کار از دو تکنیک استفاده می شود. در تکنیک اول بعد از اتمام مرحله چینش با توزیع تراکم به اطراف تراکم را کاهش می دهند. در روش دوم سعی می شود در حین چینش با مدیریت تراکم مقدار آن را کاهش دهند. در این پروژه سعی شده تا با استفاده از روش دوم این امر انجام بگیرد. در این مقاله روشی برای کاهش تراکم در حین جایابی ارایه شده است. این روش در داخل ابزار vpr پیاده سازی شده و با استفاده از مدارهای نمونه استاندار برای vpr مورد بررسی قرار گرفته است. ابزار vpr یک ابزار تحقیقاتی برای fpga می باشد. جایابی در این ابزار با استفاده از الگوریتم simulated annealing پیاده سازی شده است. برای این کار از ترکیب دو تابع هزینه استفاده شده. اولین تابع هزینه برای یافتن بهترین انتخاب جهت جابجایی مورد استفاده قرار می گیرد و تابع هزینه دوم همان تابع هزینه قبلی می باشد. ترکیب دو تابع هزینه با روش خاصی صورت گرفته تا بر نتایج هم تاثیر نامطلوب نگذارند. لذا در مقایسه با سایر روشهای مبتنی بر الگوریتم simulated annealing نتایج بهتری بدست آمده است.