【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及組合電路等價性驗證，尤其涉及一種分布式數據通路組合等價性驗證方法及分布式服務器。
技術介紹
1、電路的組合等價性驗證（cec）問題是驗證兩個電路等價性的問題，在電子設計自動化（eda）領域綜合、測試等多個環節都極其重要。其中，數據通路（datapath）電路由于其中包含大量的乘法、加法、多路選擇器等器件導致相關的驗證成為了領域的最大挑戰。
2、miter電路：兩個輸入輸出數量一致的電路，可以通過直接連接對應輸入引腳，并通過異或（xor）門連接輸出后再通過一個或（or）門導出的形式構造一個對應的miter電路。兩個電路等價，當且僅當構造的miter電路在任意輸入下or的輸出均為0。
3、命題可滿足性問題（sat）是判斷給定的命題邏輯公式是否具有一致性的問題，輸入一般為合取范式（cnf）的形式。兩個電路的等價性問題，即miter電路輸出是否恒0，可以自然的利用tseitin編碼cnf，規約到sat問題進行求解。公式求解的結果有可滿足（“sat”，與上面的sat問題需要通過上下文區分，表示求解結果時用引號標注）和不可滿足（“unsat”）兩種。一個公式（父問題）可以通過對其中一個變元分別賦值0、1拆分為兩個子問題。如果父問題為“unsat”，則兩個子問題都求解完成返回“unsat”則可以證明父問題為“unsat”。如果父問題為“sat”，則兩個子問題中有任一子問題找到一組一致性賦值，則可以證明父問題為“sat”。
4、cec問題目前主流的方法引擎主要為命題可滿足性問題（sat）求解器，
5、sat-sweeping框架：先通過邏輯仿真計算內部等價點對，然后按照拓撲順序，依次利用sat求解器驗證這些點對的等價性。如果等價，則合并點對和對應的fan-in?cone；否則繼續進行驗證。該技術是目前最主流的方法，相關的并行技術主要是并行驗證不同點對的等價性或者并行驗證不同的輸出位的等價性，對于控制電路，由于每一個等價點對驗證都比較為簡單，所以比較適用。但是，datapath數據通路電路的難點主要在于其中乘加計算單元所在的點對驗證的難度巨大，甚至無法在合理的時間內給出驗證結果。因此，單純依靠sat-sweeping框架并不能有效解決數據通路組合等價性驗證問題。
6、基于代數的方法:將電路建模成一個高維度搜索空間，建模成一組groebner基，建模輸出等價性為一個公式。于是，最終的問題就變成了判斷公式是否在有groebner基下張成的空間里的membership?testing問題。該問題可以比較快速的驗證部分乘法器和加法器，但是它僅局限于完整且結構簡單的計算單元的驗證，在非完整計算單元和經過綜合優化的單元上效果不佳，另外，該類方法在等價性問題上表現差。
7、基于單次編碼的方法：該種方法通過一次性將原始問題編碼到邏輯公式，并交給sat、bdd（二叉決策樹問題）、或者atpg問題去求解。目前實用性較差，弱于基于sat-sweeping的方法。
8、精確仿真：通過窮舉輸入所有的可能性來判斷問題是否等價或者滿足約束條件，只適用于復雜但輸入數量較小的電路。單純依靠精確仿真并不能有效解決數據通路組合等價性驗證問題。
技術實現思路
1、鑒于上述問題，提出了本專利技術以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的分布式數據通路組合等價性驗證方法及分布式服務器。
2、本專利技術的一個方面，提供了一種分布式數據通路組合等價性驗證方法，所述方法包括：
3、s11、將待驗證的兩個數據通路電路描述文件進行重寫，得到電路結構相似的兩個電路描述文件；
4、s12、根據電路結構相似的兩個電路描述文件構造一個miter電路?文件；
5、s13、對所述miter電路文件進行隨機邏輯仿真，獲取miter電路文件內部的潛在等價節點，將歸屬于同一等價類的潛在等價節點存放于同一等價節點隊列；
6、s14、對于每一等價節點隊列，從中選擇潛在等價節點對，并提取當前潛在等價節點對的扇入錐，根據當前潛在等價節點對的扇入錐構造子miter電路文件；
7、s15、根據子miter電路文件中異或塊的稠密程度選取用于驗證所述子miter電路文件的驗證模式并對所述子miter電路文件進行驗證，所述驗證模式包括格雷排布完備仿真模式和分布式電路可滿足性求解模式；
8、s16、如果驗證成功，則合并對應的潛在等價節點和對應的扇入錐以實現miter電路文件的電路化簡，否則返回步驟s14繼續驗證當前等價節點隊列中的其他潛在等價節點對，直到所有潛在等價節點驗證完成；
9、s17、使用sat求解器對步驟s16最終更新后的等價簡化電路進行求解，根據求解結果確定待驗證的兩個數據通路電路是否等價。
10、進一步地，在步驟s14之前，所述方法還包括：
11、采用結構哈希技術對存放于不同等價節點隊列中的兩組潛在等價節點對進行扇入錐結構判斷，若兩組潛在等價節點對對應的兩組扇入錐結構一致，則將在電路拓撲順序中排序靠后的潛在等價節點對從隊列中刪除。
12、進一步地，所述根據子miter電路文件中異或塊的稠密程度選取用于驗證所述子miter電路文件的驗證模式，包括：
13、根據當前分布式求解系統中的總cpu核心數量、子miter電路文件中異或聯通塊的數量k以及每一異或聯通塊大小計算第一預計驗證運行時間：
14、，其中為預設參數；
15、根據當前分布式求解系統中的總cpu核心數量和影響錐的輸入引線數量計算第二預計驗證運行時間：
16、；
17、如果，其中為預設參數，則選取格雷排布完備仿真模式，否則選取分布式電路可滿足性求解模式。
18、進一步地，當采用格雷排布完備仿真模式對所述子miter電路文件進行驗證時，驗證方法包括：
19、獲取子miter電路文件的輸入節點位寬|pi|，所述輸入節點位寬|pi|由格雷位寬、節點位寬和simd位寬組成；
20、獲取分布式求解系統中當前可操控的cpu核心數量c，根據當前可操控的cpu核心數量c計算節點位寬：；
21、獲取采用simd技術串行求解時的機器指令寬度，根據機器指令寬度計算simd位寬：，為預設的提高利用率的參數；
22、根據輸入節點位寬|pi|、節點位寬以及simd位寬計算格雷位寬：；
23、根據所述格雷位寬生成用于仿真計算的各個仿真批次的格雷碼輸入序列并進行潛在等價節點對的等價驗證，其中，每一cpu核心當前執行的仿真批次都與上一輪仿真批次的格雷碼輸入序列有且僅有一個比特位相反；
24、如果其中有一個cpu核心的仿真輪次中返回的驗證結果為驗證失敗，則潛在等價節點對不等價；如果所有cpu核心的仿真輪次返回的驗證結果均為驗證成功，則潛在等價節點對等價。
25、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種分布式數據通路組合等價性驗證方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S14之前，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據子miter電路文件中異或塊的稠密程度選取用于驗證所述子miter電路文件的驗證模式，包括：
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，當采用格雷排布完備仿真模式對所述子miter電路文件進行驗證時，驗證方法包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，當采用分布式電路可滿足性求解模式對所述子miter電路文件進行驗證時，驗證方法包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從待驗證的子miter電路文件中選取分割點以將電路驗證任務拆分為兩個子任務，包括：
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據拆分后各子電路的傳播錐判斷各子電路的
10.一種分布式服務器，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-9任一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種分布式數據通路組合等價性驗證方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟s14之前，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據子miter電路文件中異或塊的稠密程度選取用于驗證所述子miter電路文件的驗證模式，包括：
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，當采用格雷排布完備仿真模式對所述子miter電路文件進行驗證時，驗證方法包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，當采用分布式電路可滿足性求解模...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張昕荻，蔡少偉，
申請(專利權)人：中國科學院軟件研究所，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。