UFRGSPlace : a wirelength driven FPGA placement algorithm

Abstract

FPGAs are semiconductor devices that can be reprogrammed to reach different application requirements after manufacturing. The architecture of an FPGA can be homogeneous, containing only standard blocks of an FPGA, IOs and CLBs, or heterogeneous, being able to include also other types of blocks such as memory blocks and DSPs. One of the steps required in the design flow of an FPGA is placement, in which positions for the inner components of the FPGA are selected, and it is highly dependent upon its architecture, varying dramatically from one family of FPGA devices to another. In this work, we present an EDA tool that was developed for placing heterogeneous FPGAs aiming routability. It is split into two flows, one that was implemented for the ISPD 2016 Placement Contest (ISPD. . . , 2016), in which, the tool got the 4th place, and one with the partitioning algorithm hMETIS (KARYPIS et al., 1999) in the FPGA placement flow stage.

FPGAs são dispositivos semicondutores que podem ser reprogramados para atender a diferentes requisitos de aplicações após a sua fabricação. A arquitetura de uma FPGA pode ser homogênea, contendo apenas blocos padrão de uma FPGA, IOs e CLBs, ou heterogênea, podendo conter outros tipos de blocos, como de memória ou DSPs. Um dos passos necessários no fluxo de projeto numa FPGA é o posicionemnto, em que posições para os componentes internos da FPGA são selecionados, e esse passo é altamente dependente da sua arquitetura, variando dramaticamente de uma família de dispositivos FPGA para outra. Neste trabalho, é apresentada uma ferramenta de EDA que foi desenvolvida para posicionamento de FPGAs heterogêneas, visando a roteabilidade. Ele é dividido em dois fluxos, um que foi implementado para a competição ISPD 2016 Contest (ISPD. . . , 2016), na qual, a ferramenta ficou na quarta colocação, e outro com o algoritmo de particionamento hMETIS (KARYPIS et al., 1999) adicionado ao fluxo de posicionamento.