Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūta “Ventspils Starptautiskā radioastronomijas centra” (VSRC) īstenotajā projektā “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē” tiek realizētas sešas aktivitātes, kuru mērķis ir attīstīt teoriju un novērtēt metodoloģiju, posmsecīgu procedūru un rīkus asinhrono shēmu projektēšanai pārkonfigurējamā vidē.
Patreiz zinātniskā grupa ir uzsākusi otro projekta aktivitāti „Dekompozīcija: Metožu un algoritmu izstrādāšana”. Tiek atlasīta zinātniskā literatūra dekompozīcijas nozarē un analizēti esošie dekompozīcijas algoritmi.
Pirmajā aktivitātē „Implementācijas modeļa izstrāde” noskaidrots, ka esošā pieeja dekompozīcijai ir paredzēta shēmām ar vienkāršiem loģiskiem elementiem (UN-NE,VAI-NE), lai novērstu sacensības, tiek izmantota dubult-sliežu reprezentācija (mainīgu un tā inversiju pārstāv divi atsevišķi signāli). Kā rezultātā tehnikas izmaksas ir ļoti augstas. CMOS loģika samazina sarežģītību. Cita pieeja balstās uz sliekšņa funkciju izmantošanu (Nulles Konvencijas Loģika -NCL). NCL ir veidota, izmantojot 27 bibliotēkas elementus, kuri spēj īstenot jebkuru funkciju ar četrām vai mazāk ieejām. Tā kā ir paredzēta dubult-sliežu reprezentācija, tad NCL vidē nevar būt izmantotas vien-sliežu funkcijas ar vairāk nekā divām ieejam, funkciju īstenošanas iespējamība ir atkarīga no literāļu skaitu dubult-sliežu reprezentācijā.
Pārkonfigurējamās vides arhitektūras funkcijas īpatnības:
1) funkcionālie bloki (pārlūktabulas), kas spēj implementēt jebkuru funkciju ar dotajiem pārlūktabulas ievadiem
2) aizture no katra ievada līdz izvada ir vienāda
3) vadi starp pārlūktabulām ar nezināmām un dažreiz lielām aizturēm
4) iekšējās atgriezeniskās saites.
Tāpēc, būtu jāpārskata metodes, kuras agrāk tika izmantotas projektēšanā balstoties uz vienkāršiem elementiem, lai gan katra atsevišķa pārlūktabula nesatur sacensības (pārlūktabulas aiztures balansēti), paliek svarīga problēma kopējās shēmas īstenošanā bez sacensībām. Sakarā ar lielo kavējumu vados, tiek paredzēts modelis ar neierobežotiem kavējumiem, t.i. kavējumu nejūtīgs modelis.
Dekompozīcija jānodrošina shēmas sadalīšanu uz apakšshēmu tīklu tādā veidā, lai katra apakšshēma var būt realizēta izmantojot pārlūktabulas. Bez tam, dekompozīcija jāproducē apakšshēmas tīkls bez sacensībām. Iespējamās problēmas:
1) dekompozīcija nevar producēt tīklu bez sacensībām
2) attiecīgas tīkls var būt producēts bet nav iespējas savienot moduļus (vidē trūkst vadi)
Tādā gadījumā, shēmas fragments jābūt pār-dekompozēts, lai varētu nodrošināt realizāciju. Problēmas tiks izskatītās un alternatīvas pār-dekompozīcijas metodes tiks izstrādātas. Apakšfunkcijās, kas tiek iegūtas dekompozīcijas rezultātā galvenais kritērijs ir literāļu skaits (kas ir ekvivalents ieejas signālu skaitam).
Projekta darbības ietvaros tiks piedāvāts implementācijas modelis, kas atbilst pārkonfigurējamas vides arhitektūrai, metodes un rīki: dekompozīcijai, funkciju minimizēšanai, signalizācijai, izvietošanai un maršrutēšanai un projektēšanas procedūras efektivitātes novērtēšana.
Pētījums tiks realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR.
Detalizētākai informācijai: infovirac@venta.lv
