MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2533618188

Deterministic, Weak-scaling Parallelism for Wirelength- and Timing-driven FPGA Placement, Suitable for Multicore and Manycore Architectures

2015· dissertation· en· W2533618188 sur OpenAlexfundno aff
Christian Fobel

Notice bibliographique

RevueThe Atrium (University of Guelph) · 2015
Typedissertation
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueVLSI and FPGA Design Techniques
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaStrong
Mots-clésParallel computingParallelism (grammar)Field-programmable gate arrayScalingComputer scienceMulti-core processorComputer architectureComputational scienceEmbedded systemMathematics
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) enable rapid-prototyping of digital logic designs in-house, without the significant up-front expense of building custom fabrication facilities. However, as the number of resources on each new generation of FPGAs continues to grow rapidly, enormous pressure is placed on the development of algorithms to reduce hardware compilation times to maintain the competitive advantage of using FPGAs. Approximately half of the compilation time for FPGA designs is spent performing placement (which is NP-hard). Serial simulated annealing is typically used for placement in practice, where runtime unfortunately grows exponentially with circuit size to be placed. Therefore, development of parallel placement algorithms that can harness the increasingly abundant throughput of modern manycore architectures to improve runtimes remains a critical concern. Parallel FPGA placement methods in literature provide no theoretical basis for scalability, and reported runtime results suggest non-parallelizable work scaling with the size of the problem, preventing scaling. We propose a parallel FPGA placement methodology based on "completely parallelizable" patterns, leading to a weak-scaling isoefficiency function in Big-Theta(p log p), while maintaining determinism. For placement, this means deterministic results where linear speedups are expected as the number of parallel worker threads (p) increases as long as the problem size (i.e., netlist size) grows accordingly. Using parallel patterns, we also propose the first scalable algorithms for timing analysis, which are ideally suited for modern manycore architectures, such as GPUs. Our experimental results show that our proposed wirelength- and timing-driven placement tools achieve mean absolute runtime improvements of 19x and 31x, respectively, on a commodity GPU over a state-of-the-art academic placer (VPR). With respect to quality, our wirelength-driven tool improves solution quality by 5% over VPR, while our timing-driven placer improves critical-path delay by 20% compared to our proposed wirelength driven method. Our results also indicate increased parallel efficiency as the size of the problem grows. Since both the parallel worker count on modern commodity parallel architectures and the number of resources available on modern FPGAs are growing rapidly, weak-scaling is an ideal fit for parallel FPGA placement to provide sustainable performance for future FPGA designs and manycore architectures.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,810
Score d'incertitude au seuil0,948

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,245
Écart entre enseignants0,221 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2015
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueThe Atrium (University of Guelph)Même sujetVLSI and FPGA Design TechniquesTravaux en français237 207