Poloautomatizovaný návrh vysoce výkonných číslicových obvodů s Xilinx FPGA

Tato diplomová práce se zabývá návrhem sekvenčních digitálních obvodů s ohledem na optimalizaci zpoždění. V práci je popsána problematika dvou technik, které jsou běžně používané při optimalizaci – stručně je popsána technika tzv. synchronizace registrů (angl. retiming), větší pozornost je však věnována technice tzv. zřetězení (angl. pipelining). V rámci praktické části byla vypracována forma abstrakce sekvenčních digitálních obvodů pomocí acyklických orientovaných grafů. Obvod je tak přenesen do roviny, ve které je jednodušší jej transformovat. Zároveň je představen nástroj pro polo-automatickou optimalizaci digitálních obvodů vyvíjených v prostředí Xilinx ISE Design Suite využitím techniky zřetězení.
This master's thesis deals with sequential digital circuit design optimization concerning delay optimization. Two techniques commonly used for the optimization are described in the thesis – a brief description of the retiming technique and a more in-depth description of the pipelining technique. A form of abstraction of sequential digital circuits using Directed Acyclic Graphs (DAGs) was developed in the practical part of the thesis. This abstraction represents the circuit in a more manageable way for transformations. At the same time, a tool for semi-automatic digital circuit optimization using pipelining is introduced. This tool is compatible with Xilinx ISE Design Suite.

Keywords

Balancování registrů, FPGA, latence, optimalizace zpoždění, sekvenční digitální obvody, Xilinx ISE, zřetězení, Delay optimization, FPGA, latency, pipelining, register balancing, sequential digital circuits, Xilinx ISE

Citation

HOUŠKA, D. Poloautomatizovaný návrh vysoce výkonných číslicových obvodů s Xilinx FPGA [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.

Language of document

en

Study field

bez specializace

Comittee

prof. Ing. Jaroslav Boušek, CSc. (předseda) prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (místopředseda) prof. Ing. Vladislav Musil, CSc. (člen) doc. Ing. Alexandr Knápek, Ph.D. (člen) Ing. Alexandr Otáhal, Ph.D. (člen)

Date of acceptance

2021-06-10

Defence

Student seznámil zkušební komisi s řešením své diplomové práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta. Prezentace probíhala velice plynule, věcně a reprezentativně. Dále student odpověděl na otázky komise: 1) jak byl metodicky řešen výpočet?

Result of defence

práce byla úspěšně obhájena

Document licence

Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení