ارائه ابزاري كارآمد براي سنتز سطح بالاي مبدل‌هاي ديجيتال مدارهاي VLSI

امروزه مبدل ‌هاي ديجيتال از مهم‌ ترين ادوات يك سامانه پردازش سيگنال و داده به‌شمار رفته و به ‌صورت گسترده در زمينه پردازش صوت، تصوير و سيگنال ‌هاي حياتي به‌ كار گرفته مي‌ شوند. در طراحي مبدل‌هاي ديجيتال VLSI، سنتز سطح بالا (HLS) يكي از مراحل مهم و تأثيرگذار به شمار مي رود. هدف اصلي از انجام اين كار، كمينه‌كردن واحدهاي پايه ديجيتالي مورد استفاده در پروژه مفروض جهت بهبود توان، تأخير، و سطح مصرفي آن ها است. اين كار عمدتاً با تحليل گراف مسير داده (DFG) اتفاق مي افتد. بهبود در اين مرحله، علاوه‌بر بازدهي بيشتر باعث كاهش زمان طراحي در مراحل پايين ‌تر مي‌شود. ماهيت پيچيده، گسترده و گسسته مسائل سنتز سطح بالا، باعث شده است كه آنها در زمره مسائل بسيار دشوار در مهندسي مدارات VLSI به‌ شمار آيند؛ از اين‌ رو استفاده از روش‌هاي فراابتكاري و هوش جمعي جهت حل پروژه‌ هاي مرتبط با سنتز سطح بالا، گزينه‌ اي مطلوب به نظر مي‌ رسد. در اين مقاله روشي مبتني بر الگوريتم فراابتكاري شعله و پروانه (MFO) جهت يافتن بهترين طرح سخت‌ افزاري براي انواع مبدل‌ هاي ديجيتال ارائه شده است. نتايج مقايسه‌ اي در كنار نتايج حاصل از روش مبتني بر الگوريتم ژنتيك (GA) نشان داد كه روش پيشنهادي از توانايي بالاتري در ارائه ساختار سخت‌ افزاري مناسب و سنتز سطح بالاي انواع مبدل‌ها برخوردار است. همچنين ويژگي ديگر روش پيشنهادي، سرعت بالاي آن در يافتن پاسخ بهينه است (ميانگين برتري بيش از 20% نسبت به GA).