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데이타 경로 합성에서의 연결선 최적화를 위한 다중포트 메모리 할당 알고리즘
김태환(Taewhan Kim),홍성백(Sung-Pack Hong) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.27 No.9
상위단계 합성에서 데이타 저장을 위한 메모리 할당 문제는 중요하게 다루어지는 영역의 하나이다. 이 논문에서는, 다중포트(multiport) 메모리 할당 문제에 대한 새로운 방법을 제안한다. 문제의 복잡도를 줄이기 위해, 기존의 연구들은 요약하면, 두 단계의 과정으로 이루어지고 있다. 첫 번째 단계에서는 변수들을 몇 개씩 묶어서 하나의 메모리를 형성한다. (즉, 메모리 최적화 문제를 푼다.) 두 번째 단계에서는, 메모리들과 기능모듈들 간의 연결선을 최적화시킨다. (즉, 연결선 최적화 문제를 푼다.) 이 경우 심각한 단점은 연결선의 비용을 최소화하는 데는 한계가 있다는 것이다. 다시 말해, 연결선의 비중이 점점 중요하게 되어지는 설계 추세에서 기존의 방법은 다중포트 메모리 사용을 통해 얻을 수 있는 연결선 최소화를 극대화하는데 한계가 있음을 뜻한다. 이를 극복하기 위해, 우리는 새로운 할당 방법을 제시한다. 구체적으로 먼저, 연결선 최소화를 해결하고, 그 다음에, 메모리 최적화를 시도한다. 또한, 제안한 알고리즘은 연결선 최소화 과정 동안 다음 단계에서 결정될 메모리 비용도 적절히 고려한다. 우리는 다양한 실험을 통해, 우리의 제안한 방법이 기존의 연구보다 상당히 효율적인 것임을 보인다. Memory allocation is one of the most important areas in high-level synthesis. In this paper, a new approach to the problem of allocation of multiport memories for data storage is presented. To reduce the complexity of the problem, previous approaches solve the problem in two steps; First, the variables are grouped to form memories (i.e., optimizing memories). Then, the interconnections between the memories and functional units are determined (i.e., optimizing connections). One serious limitation of the approaches is that there is no easy way to predict the result of the second step during the first step. The situation is becoming worse since the importance of interconnections is increasing today. To overcome the limitation, we propose a new approach. Specifically, we minimize the cost of interconnections first and then group the variables to form memories later. In addition, we take into account the results of memory allocation during the connection minimization step in a proper way. From experimentations using a set of benchmark designs, we show that the proposed approach outperforms the pervious ones in reducing both interconnections and memories.
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