Benötigen Sie ein besseres Routing in Ihren FPGA-Designs? Diese Forschung stellt eine neue Klasse von universellen Switch-Modulen vor, die entwickelt wurden, um die Routbarkeit innerhalb von Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) zu verbessern. Diese Module sind in dem Sinne "universell", dass sie gleichzeitig jeden Satz von Netzen routen können, die dimensionale Einschränkungen erfüllen, und bieten so mehr Flexibilität als bestehende Lösungen. Der Artikel stellt ein Switch-Moduldesign mit 6*W*-Switches und einer Switch-Modulflexibilität von drei (Fs=3) vor. Er enthält einen mathematischen Beweis, der zeigt, dass kein Switch-Modul mit weniger Switches Universalität erreichen kann. Das Design wird dann mit bestehenden Switch-Modulen verglichen, einschließlich der Xilinx XC4000-Familie und antisymmetrischer Switch-Module, wobei gezeigt wird, dass das neue Design bis zu 25 % mehr Routing-Instanzen aufnehmen kann. Experimentelle Ergebnisse bestätigen, dass die Implementierung dieser universellen Switch-Module auf Chipebene die Routbarkeit verbessert. Diese Forschung bietet auch theoretische Einblicke, warum eine Switch-Modulflexibilität von drei (Fs=3) oft für eine hohe Routbarkeit ausreichend ist, wie in früheren Studien beobachtet wurde. Sie bietet einen praktischen Weg nach vorn für die Entwicklung von FPGAs mit verbesserter Routing-Effizienz.
Als Beitrag zu ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems befasst sich dieser Artikel direkt mit den Kernanliegen der elektronischen Designautomatisierung. Durch die Konzentration auf FPGA-Architektur und Routbarkeit steht er im Einklang mit dem Fokus der Zeitschrift auf innovative Methoden zur Verbesserung der Leistung elektronischer Systeme. Seine Vergleiche mit bestehenden Industriestandards erhöhen seine praktische Relevanz.