OpenPARF: 基于深度学习工具包的大规模异构FPGA开源布局布线框架

来源：电子与信息学报杂志2023年第9期北京时间：

作者：麦景, 王嘉睿, 邸志雄, 林亦波

单位：1.北京大学计算机学院 北京 1008712.北京大学集成电路学院 北京 1008713.西南交通大学信息科学与技术学院 成都 611756

摘要：该文提出一个面向大规模可编辑逻辑门阵列(FPGA)的开源布局布线框架OpenPARF。该框架基于深度学习工具包PyTorch实现，支持GPU大规模并行计算求解。在布局算法方面，该文设计了一种新型非对称多静电场系统，对FPGA布局问题进行建模。在布线算法方面，该文支持对FPGA可编程逻辑块(CLB)内部布线资源进行准确建模，并在大规模不规则布线资源图上进行布线，提高了异构FPGA芯片布线器的性能和效率。该文在ISPD 2016和2017 FPGA竞赛数据集和工业标准级FPGA数据集上进行了实验，结果表明该框架可减少0.4%～12.7%的布线线长，并实现两倍以上布局效率提升。

关键词：集成电路设计与设计自动化, 物理实现, FPGA, 布局布线, 机器学习

基金资助：科技部重点研发计划(2021ZD0114702)