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申请/专利权人：北京时代民芯科技有限公司;北京微电子技术研究所

摘要：本发明涉及一种软错误感知的FPGA布局布线方法，先完成对FPGA内布线资源发生的软错误的分析与建模；基于对软错误模型的研究，在布局布线过程中引入抗辐射因子，增加布局布线方法的软错误感知能力；针对布局过程中因随机过程和迭代而导致的收敛慢的问题，使用直接过程加强化学习的方法对布局流程进行优化，使布局过程更加智能高效；针对布线速度慢的问题，在新型重布线策略的基础上对不同特征的线网进行递归划分，进而采取不同的并行布线策略完成并行布线过程。该布局布线方法具有软错误感知的能力，可以缓解因FPGA内布线资源发生软错误而对电路性能造成的影响，同时能够在增加系统智能化程度的基础上，降低系统编译时间。

主权项：1.一种软错误感知的FPGA布局布线方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤S1，分析FPGA内的布线资源由于单粒子效应而造成的软错误；步骤S2，在FPGA布局过程中引入考虑上述软错误的抗辐射布局因子，定义抗辐射布局成本函数，利用上述抗辐射布局成本函数采用强化学习的方法对FPGA布局过程进行优化，完成FPGA中各逻辑单元的布局；步骤S3，在FPGA布线过程中引入考虑上述软错误的抗辐射布线因子，重新定义抗辐射布线成本函数，设计重布线策略，最后利用线网递归划分机制，完成并行布线过程；所述步骤S1中，FPGA内的布线资源由于单粒子效应而造成的软错误分为开路错误与短路错误两种类型；所述步骤S2按如下步骤执行：步骤S201：定义抗辐射布局因子为：SEU_Cost＝α×ShortFault_Cost+β×OpenFault_Cost其中，OpenFault_Cost表示开路错误所对应的抗辐射布局因子，ShortFault_Cost表示短路错误所对应的抗辐射布局因子，α与β表示自定义常量，用于衡量开路错误与短路错误对于抗辐射布局因子的贡献值；α+β＝1；步骤S202：根据所述步骤S201定义的抗辐射布局因子，设计布局成本函数如下： 其中，ΔTiming_Cost＝Timing_Cost-Previous_Timing_Cost表示延时成本函数的变化量，ΔWiring_Cost＝Wiring_Cost-Previous_Wiring_Cost表示线长成本函数的变化量，ΔSEU_Cost＝SEU_Cost-Previous_SEU_Cost表示软错误成本函数的变化量；μ与λ为权重常量；Previous_Timing_Cost、Previous_Wiring_Cost、Previous_SEU_Cost分别为每次移动逻辑运算单元之前的延时成本函数值、线长成本函数值以及软错误成本函数值；步骤S203：根据上述布局成本函数设计强化学习中的奖赏函数，利用强化学习方法逐步优化FPGA中各逻辑单元的布局；步骤S3按如下步骤执行：步骤S301：定义抗辐射布线因子为SEU_Costn＝χ×OpenSenBitn,n*+δ×ShortSenBitn,n*其中，ShortSenBitn,n*表示开路敏感位所对应的抗辐射布线因子，是一个布线资源n与n*间所需要的可编程连接点数量的函数；ShortSenBitn,n*表示短路敏感位所对应的抗辐布线因子，以潜在的短路敏感位的数量来衡量，敏感位的数量越多，其值越大；χ与δ为自定义常量，用来衡量开路错误与短路错误对抗辐射布线因子的贡献值；步骤S302：根据所述步骤S301定义全新的抗辐射布线成本函数如下： 其中，Costn表示节点的拥挤成本，delayElmoren,topology表示节点的延时成本，Criti,j表示延时关键度，为权重常量；步骤S303：确定重布线策略，即每次只对拥挤路径上的线网进行“拆线—重布”；步骤S304：采用递归的方式对线网进行划分，完成线网递归划分过程中，迭代对线网集合中的线网进行布线，直到布线方案合法为止。

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