JP2015108858A - 回路情報処理装置、回路情報処理システム、データベース、プログラム、記録媒体及び回路設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】共通回路の配置配線情報を複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいた配置配線情報を得る。
【解決手段】評価選択部１４は、各回路構成の配置配線に係る評価指標に基づいて各回路構成の配置配線の難易を評価し、複数の回路構成の中から配置配線の難しさの基準を満たす回路構成を選択する。評価選択部１４は、データベース管理装置２０から提供される参照データに基づいて回路構成ごとに評価指標に応じた難易度を導出し、難易度に応じて回路構成ごとに配置配線の難易を評価する。配置配線処理部１６は、評価選択部１４により選択された回路構成に含まれる共通回路に係る配置配線データを複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいて、複数の回路構成について回路構成ごとに配置配線データを得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路情報処理装置、回路情報処理システム、データベースプログラム、記録媒体及び回路設計方法に関する。

近年になり、内部に備える回路構成を動的に再構成できる再構成可能回路（動的再構成回路）が開発され、再構成可能回路を利用した各種装置も提案されている。再構成可能回路を利用することにより、例えば、複数のデータ処理に対応したデータ処理回路を切り替えるように再構成可能回路内に構成（再構成処理）して、その再構成可能回路で複数のデータ処理を実現することができる。

再構成可能回路は、複数のプロセッサエレメント（ＰＥ）を備えており、再構成データ（コンフィグデータ）に基づいて、複数のＰＥの配置やＰＥ間の配線を決定することにより、再構成データに応じた回路を実現する。

再構成可能回路の再構成処理として、複数のＰＥを全面的に再構成する全面再構成の他に、一部のＰＥによる回路を維持しつつ他のＰＥを部分的に再構成する部分再構成が知られている。

部分再構成においては、一部のＰＥによる回路を維持しており、これらのＰＥは部分的な再構成に利用せず、配置が固定であるという制約がある。そのため、一部のＰＥによる回路を維持せず、こうした制約のない全面再構成に比べて、部分再構成のような制約を有する配置配線は困難であった。なお、配置配線とは、論理合成で当てはめたロジックエレメントを、回路上の物理的なロジックエレメントに対応させる作業のことである。

本発明は、共通回路の配置配線情報を複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいた配置配線情報を得ることを目的とする。

請求項１に係る発明は、複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の配置配線の難易を評価する評価手段と、前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成手段と、を有する回路情報処理装置である。

請求項２に係る発明は、前記選択手段は、前記基準を満たす基準回路構成として、前記複数の回路構成の中から配置配線の最も難しい回路構成を選択する、請求項１に記載の回路情報処理装置である。

請求項３に係る発明は、前記評価手段は、複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標に基づき、前記難易の程度を評価する、請求項１又は２に記載の回路情報処理装置である。

請求項４に係る発明は、複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標と、前記配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記対応関係に基いた、回路配置の配置配線の難易の程度を評価するための情報を、外部に提供する提供手段と、を有するデータベースである。

請求項５に係る発明は、前記提供手段は、前記記憶手段に記憶された前記複数の対応関係を示す対応関係データを、前記難易の程度を評価するための情報として外部に提供する、請求項４に記載のデータベースである。

請求項６に係る発明は、複数の回路配置ごとに得られる前記対応関係を前記記憶手段に追加し、前記対応関係を更新するデータ更新部、を有する請求項４又は５に記載のデータベースである。

請求項７に係る発明は、回路情報処理装置とデータベースとを含み、前記回路情報処理装置は、複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の仮配置配線の難易を評価する評価手段と、前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成手段と、を有し、前記データベースは、複数の回路について、各回路の再構成可能回路への配置配線に係る評価指標と、当該配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶された前記対応関係に基づいた参照データを前記回路情報処理装置に提供するデータ提供手段と、を有し、前記回路情報処理装置の評価手段は、前記データベースのデータ提供手段から提供される参照データに基づいて、前記回路構成ごとに評価指標に応じた難易の程度を導出し、難易の程度に応じて回路構成ごとに配置配線の難易を評価する、回路情報処理システムである。

請求項８に係る発明は、コンピュータに、複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の配置配線の難易を評価する評価機能と、前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択機能と、前記選択機能により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成機能と、を実現させる、ことを特徴とするプログラムである。

請求項９に係る発明は、コンピュータに、複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標と、前記配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶する記憶機能と、前記記憶機能により記憶された前記対応関係に基いた、回路配置の配置配線の難易の程度を評価するための情報を、外部に提供する提供機能と、を実現させる、ことを特徴とするプログラムである。

請求項１０に係る発明は、コンピュータに、複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の配置配線の難易を評価する評価機能と、前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択機能と、前記選択機能により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成機能と、を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

請求項１１に係る発明は、コンピュータに、複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標と、前記配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶する記憶機能と、前記記憶機能により記憶された前記対応関係に基いた、回路配置の配置配線の難易の程度を評価するための情報を、外部に提供する提供機能と、を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

請求項１２に係る発明は、複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の仮配置配線の難易を評価する仮配置ステップと、前記複数の回路構成から、前記仮配置ステップにおける評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択された前記基準回路構成の共通部分を前記基準回路構成以外の回路構成でも配置し、前記非共通部分については各回路配置のそれぞれにて配置する配置ステップと、を有する回路設計方法である。

請求項１に係る発明によれば、共通回路の配置配線情報を複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいた配置配線情報を得ることができる。

請求項２に係る発明によれば、配置配線の最も難しい回路構成以外の回路構成を選択する場合に比べて、配置配線の実現性が高まる。

請求項３に係る発明によれば、複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標を利用しない場合に比べて、配置配線の難易に係る評価の信憑性が高まる。

請求項４に係る発明によれば、配置配線の難易を評価するための情報を提供することができる。

請求項５に係る発明によれば、配置配線の難易の程度を評価するための情報として、記憶手段に記憶された複数の対応関係を示す対応関係データを提供することができる。

請求項６に係る発明によれば、対応関係を更新しない場合に比べて、対応関係をより新しいものに変更できる。

請求項７に係る発明によれば、共通回路の配置配線情報を複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいた配置配線情報を得るにあたり、データベースから提供される参照データに基づいて、配置配線の難易を評価することができる。

請求項８に係る発明によれば、共通回路の配置配線情報を複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいた配置配線情報を得る機能をコンピュータに実現させることができる。

請求項９に係る発明によれば、配置配線の難易を評価するための情報を提供する機能をコンピュータに実現させることができる。

請求項１０に係る発明によれば、共通回路の配置配線情報を複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいた配置配線情報を得る機能をコンピュータに実現させることができる。

請求項１１に係る発明によれば、配置配線の難易を評価するための情報を提供する機能をコンピュータに実現させることができる。

請求項１２に係る発明によれば、共通回路の配置配線情報を複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいた回路設計が実現される。

本発明の実施において好適な回路データ処理システムを示す図である。 全面再構成と部分再構成の具体例を示す図である。 部分再構成における配置配線の具体例を示す図である。 回路データ処理システムにおける処理の具体例を示す図である。 評価指標の取得から最難回路の選択までの処理の具体例を示す図である。 データベースの具体例を示す図である。

図１は、本発明の実施において好適な回路データ処理システム１００を示す図である。図１の回路データ処理システム１００は、回路データ処理装置１０とデータベース管理装置２０を有している。なお、図１の回路データ処理システム１００、回路データ処理装置１０、データベース管理装置２０は、それぞれ、本発明に係る回路情報処理システム、回路情報処理装置、データベース装置の好適な具体例の一つである。

回路データ処理装置１０は、再構成可能回路に配置配線される複数の回路構成について各回路構成の配置配線前の回路設計データをユーザから得て、各回路構成を配置配線するための配置配線データをユーザに提供する。回路データ処理装置１０は、データ送受信部１２と評価選択部１４と配置配線処理部１６を備えている。

データ送受信部１２は、ユーザが利用するユーザ端末３０から送信される回路設計データを例えばインターネット等の通信回線を介して受信する。なお、回路データ処理装置１０は、例えば光ディスクや半導体メモリ等の記録媒体からデータを読み取る機能を備えており、回路設計データが記憶媒体に記憶されてユーザから回路データ処理装置１０に提供されてもよい。もちろん、回路データ処理装置１０が備えるユーザ操作デバイス等を介して回路設計データが入力されてもよい。

評価選択部１４は、複数の回路構成について、各回路構成の回路設計データに応じた配置配線処理に基づいて、回路構成ごとに再構成可能回路への配置配線に係る評価指標を得る。配置配線処理は、配置配線ツールＴを利用して行われる。そして、評価選択部１４は、各回路構成の配置配線に係る評価指標に基づいて各回路構成の配置配線の難易を評価し、複数の回路構成の中から配置配線の難しさの基準を満たす回路構成を選択する。評価選択部１４において実行される処理については、後にさらに詳述する。

配置配線処理部１６は、評価選択部１４により選択された回路構成に含まれる一部の回路に係る配置配線データを複数の回路構成で共用するという制約を有する配置配線処理に基づいて、複数の回路構成について回路構成ごとに配置配線データを得る。制約を有する配置配線処理は、配置配線ツールＴを利用して行われる。配置配線処理部１６において実行される処理については、後にさらに詳述する。

データ送受信部１２は、配置配線処理部１６において得られた配置配線データを例えばインターネット等の通信回線を介してユーザ端末３０に送信する。なお、回路データ処理装置１０は、例えば光ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体へデータを書き込む機能を備えており、配置配線データが記憶媒体に記憶されて回路データ処理装置１０からユーザに提供されてもよい。

回路データ処理装置１０は、例えば、コンピュータによって実現される。つまり、データ送受信部１２、評価選択部１４、配置配線処理部１６の機能に対応したプログラム（ソフトウェア）がコンピュータに読み込まれ、そのコンピュータが備えるＣＰＵ等の演算手段、メモリやハードディスク等の記憶手段、インターネット等を利用する通信手段、光ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体からデータを読み取る手段、記憶媒体へデータを書き込む手段等のハードウェア資源と、読み込まれたソフトウェアとが協働することにより、そのコンピュータにデータ送受信部１２と評価選択部１４と配置配線処理部１６の機能を実現させる。

なお、プログラムは、例えば、インターネット等の通信回線を介してコンピュータ（回路データ処理装置１０）に提供されてもよいし、光ディスク等の記憶媒体に記憶されてコンピュータ（回路データ処理装置１０）に提供されてもよい。また、配置配線ツールＴの機能に対応したプログラムにより、コンピュータ（回路データ処理装置１０）に配置配線ツールＴの機能を実現させてもよい。

データベース管理装置２０は、回路データ処理装置１０からの要求に応じて、データベースに基づいた参照データを回路データ処理装置１０に提供する。データベース管理装置２０は、データ送受信部２２とデータ更新部２４とデータ記憶部２６と係数生成部２８を備えている。

データ記憶部２６は、例えばハードディスク等の記憶デバイスを備えており、複数の回路について、各回路の再構成可能回路への配置配線に係る評価指標とその配置配線の難易度との対応関係を蓄積したデータベースを記憶する。なお、データベースの具体例については後に詳述する。
データ記憶部２６にデータベースとして記憶されるデータ、つまり、評価指標と難易度との対応関係を示す対応関係データは、例えばインターネット等の通信回線を介してデータベース管理装置２０に提供される。なお、データベース管理装置２０は、例えば光ディスクや半導体メモリ等の記録媒体からデータを読み取る機能を備えており、対応関係データが記憶媒体に記憶されてデータベース管理装置２０に提供されてもよい。また、データベース管理装置２０が備えるユーザ操作デバイス等を介して対応関係データが入力されてもよい。

データ更新部２４は、新たに得られた対応関係データをデータベースに追加してデータベースを更新する。なお、データ更新部２４が、既にデータ記憶部２６に記憶された対応関係データを修正してデータベースを更新してもよい。

係数生成部２８は、データベースに蓄積された複数の回路の対応関係データに基づいて、評価指標から難易度を算出する算出式の係数データを生成する。係数生成部２８において実行される処理については、後にさらに詳述する。

そして、データ送受信部２２が、回路データ処理装置１０から、例えばインターネット等の通信回線を介して、データ要求を受信すると、その要求に応じて、データベースに蓄積された複数の回路の対応関係に基づいた参照データが、データ送受信部２２から回路データ処理装置１０に送信される。なお、データベース管理装置２０は、例えば光ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体へデータを書き込む機能を備えており、参照データが記憶媒体に記憶されて、データベース管理装置２０から回路データ処理装置１０に提供されてもよい。

データベース管理装置２０は、例えば、コンピュータによって実現される。つまり、データ送受信部２２、データ更新部２４、データ記憶部２６、係数生成部２８の機能に対応したプログラム（ソフトウェア）がコンピュータに読み込まれ、そのコンピュータが備えるＣＰＵ等の演算手段、メモリやハードディスク等の記憶手段、インターネット等を利用する通信手段、光ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体からデータを読み取る手段、記憶媒体へデータを書き込む手段等のハードウェア資源と、読み込まれたソフトウェアとが協働することにより、そのコンピュータにデータ送受信部２２とデータ更新部２４とデータ記憶部２６と係数生成部２８の機能を実現させる。

なお、プログラムは、例えば、インターネット等の通信回線を介してコンピュータ（データベース管理装置２０）に提供されてもよいし、光ディスク等の記憶媒体に記憶されてコンピュータ（データベース管理装置２０）に提供されてもよい。

回路データ処理システム１００の全体構成は以上のとおりである。次に、回路データ処理システム１００により実行される処理等について詳述する。なお、図１に示した構成（部分）については、以下の説明において図１の符号を利用する。

再構成可能回路は、その内部の論理回路構成を動的に、すなわち当該回路の動作中に再構成が可能な回路であり、例えば多数のＰＥを備えている。そして、それら多数のＰＥの配置やＰＥ間の配線を決定することにより、再構成データに応じた回路を比較的高速に再構成可能（組み替え可能）となっており、再構成された回路構成部がデータ処理回路として機能する。再構成可能回路は、例えば画像処理等のデータ処理を実行する装置に組み込まれて各種のデータ処理に利用される。

再構成可能回路の再構成処理として、複数のＰＥを全面的に再構成する全面再構成の他に、一部のＰＥによる回路を維持しつつ他のＰＥを部分的に再構成する部分再構成が知られている。

図２は、全面再構成と部分再構成の具体例を示す図であり、再構成可能回路内に、データ入力部２（２ａ，２ｂ）と、データ処理Ａ回路４ａ又はデータ処理Ｂ回路４ｂと、データ出力部６（６ａ，６ｂ）が再構成される例を示している。

全面再構成においては、例えば、再構成可能回路内にデータ入力部２ａ、データ処理Ａ回路４ａ、データ出力部６ａが構成される。そして、例えば、データ処理Ａ回路４ａを利用した処理からデータ処理Ｂ回路４ｂを利用した処理への切り替えが必要になると、再構成可能回路内が再構成され、再構成可能回路内にデータ入力部２ｂ、データ処理Ｂ回路４ｂ、データ出力部６ｂが構成される。このように、全面再構成においては、再構成可能回路内の全回路が再構成される。

一方、部分再構成においては、例えば、再構成可能回路内にデータ入力部２、データ処理Ａ回路４ａ、データ出力部６が構成される。そして、例えば、データ処理Ａ回路４ａを利用した処理からデータ処理Ｂ回路４ｂを利用した処理への切り替えが必要になると、再構成可能回路内が再構成され、データ処理Ａ回路４ａのみがデータ処理Ｂ回路４ｂに切り替えられる。つまり、部分再構成においては、再構成可能回路内の全回路のうち、データ入力部２とデータ出力部６を維持しつつ、データ処理Ａ回路４ａのみが部分的にデータ処理Ｂ回路４ｂに再構成される。

部分再構成では、例えば、処理前後のデータをデータ入力部２とデータ出力部６に保持した状態で、データ処理Ａ回路４ａとデータ処理Ｂ回路４ｂを切り替えることができるため、全面再構成に比べて、例えば、データの入力時間（パイプラインにデータが行き届くまでの時間）やデータの出力時間（パイプラインからデータが掃けるまでの時間）が短くなる。

一方、部分再構成では、再構成可能回路内にデータ入力部２とデータ出力部６を維持しつつ、データ処理Ａ回路４ａとデータ処理Ｂ回路４ｂのみを再構成するため、全面再構成に比べて、再構成のための配置配線が難しい。

図３は、部分再構成における配置配線の具体例を示す図である。再構成可能回路はその内部に多数（例えば数百〜千個程度）のＰＥを備えている。そして、それら多数のＰＥの配置（利用するＰＥの選択）やＰＥ間の配線を決定すること、つまり、ＰＥの配置配線（フィッティング）により、再構成データに応じた回路が再構成可能回路内に形成される。

図３は、回路構成Ａから回路構成Ｂへ、又は、回路構成Ｂから回路構成Ａへの部分再構成における配置配線の具体例を示している。回路構成Ａは、共通回路と非共通回路Ａを備えており、回路構成Ｂは、共通回路と非共通回路Ｂを備えている。

共通回路は、複数の回路構成つまり回路構成Ａと回路構成Ｂに共通する回路である。例えば図２の部分再構成の具体例において、データ入力部２とデータ出力部６が共通回路である。一方、非共通回路は、各回路構成に応じた回路つまり回路構成Ａと回路構成Ｂで異なる回路である。例えば図２の部分再構成の具体例において、データ処理Ａ回路４ａとデータ処理Ｂ回路４ｂが非共通回路である。

部分再構成では、例えば図３に示すように、共通回路を形成するＰＥの配置配線が、回路構成Ａと回路構成Ｂの間の再構成において変更されずに維持され、非共通回路Ａ，Ｂを形成するＰＥの配置配線のみが、回路構成Ａと回路構成Ｂの間の再構成において変更される。

このように、部分再構成においては、共通回路を形成するＰＥの配置配線を維持しつつ、残りのＰＥを利用して非共通回路の配置配線を実現しなければならないという制約がある。そのため、回路構成ごとに全てのＰＥを選択対象として配置配線できる全面再構成に比べて、例えば部分再構成のような制約を有する配置配線は難しい。

図１の回路データ処理システム１００は、回路構成ごとに共通回路と非共通回路を備える複数の回路構成について、各回路構成の配置配線前の回路設計データをユーザから得て、制約を有する配置配線により各回路構成を再構成可能回路内に構成するための配置配線データをユーザに提供する。

図４は、回路データ処理システム１００における処理の具体例を示す図である。図４には、回路設計＜Ｓ１＞から制約を有する配置配線処理＜Ｓ４＞までの各処理段階における各回路構成の状態が図示されている。なお、図４には、複数の回路構成の具体例として、回路構成Ａ〜Ｃの３つの回路構成を図示しているが、回路構成Ａ，Ｂの２つの回路構成のみ、又は、回路構成Ａ〜Ｃに回路構成Ｄ，Ｅ，Ｆ，・・・を加えた４つ以上の回路構成が処理対象とされてもよい。

まず、回路設計＜Ｓ１＞において各回路構成の回路設計データが形成される。回路設計データは、各回路構成の具体的な回路の構造を回路図レベルで表したデータであり、例えば、再構成可能回路の利用を望むユーザによって設計される。つまり、画像処理またはその他のデータ処理、装置または機器等の制御を実現しようとするユーザが、再構成可能回路を利用して実現しようとするデータ処理や制御に応じて、複数の回路構成の回路設計データを作成する。

各回路構成は、共通回路と非共通回路を備えている。例えば、図４に示す具体例において、回路構成Ａは、共通回路（共通）と非共通回路Ａ（非共通Ａ）を備えており、回路構成Ｂは、共通回路（共通）と非共通回路Ｂ（非共通Ｂ）を備えており、回路構成Ｃは、共通回路（共通）と非共通回路Ｃ（非共通Ｃ）を備えている。

共通回路は、複数の回路構成に共通する回路である。例えば、各回路構成Ａ〜Ｃの回路設計データに含まれる共通回路に係る回路の構造や機能等は、複数の回路構成Ａ〜Ｃにおいて同一となる。一方、非共通回路は、回路構成ごとに異なる回路である。例えば、各回路構成Ａ〜Ｃの回路設計データに含まれる非共通回路に係る回路の構造や機能等は、各回路構成Ａ〜Ｃに応じた特有なものとなる。

ユーザによって設計された回路設計データは、ユーザから回路データ処理装置１０に提供される。回路データ処理装置１０は、ユーザから得た回路設計データに基づいて、配置配線ツールＴを利用して、再構成可能回路内に仮の配置配線処理＜Ｓ２＞を行う。

仮の配置配線処理＜Ｓ２＞においては、複数の回路構成の各々の回路設計データに応じた回路が、回路構成ごとに個別的に次々に再構成可能回路内に形成される。つまり、配置配線ツールＴにより、回路構成ごとに、再構成可能回路内の全てのＰＥを選択対象として制約のない仮の配置配線が行われる。なお、配置配線ツールＴは、再構成可能回路内に実際に配置配線を行わずに、例えば、各回路構成の回路設計データに応じたシミュレーション等により、制約のない仮の配置配線処理を実現してもよい。

図４に示す具体例において、回路構成Ａ〜Ｃごとに個別的に制約のない配置配線処理が行われることにより、回路構成Ａについて共通回路の配置配線Ａと非共通回路Ａの配置配線Ａが実現され、回路構成Ｂについて共通回路の配置配線Ｂと非共通回路Ｂの配置配線Ｂが実現され、回路構成Ｃについて共通回路の配置配線Ｃと非共通回路Ｃの配置配線Ｃが実現される。回路構成Ａ〜Ｃごとに個別的に配置配線が行われるため、回路構成Ａにおける共通回路の配置配線Ａと、回路構成Ｂにおける共通回路の配置配線Ｂと、回路構成Ｃにおける共通回路の配置配線Ｃは、偶然に一致する可能性はあるものの通常は互いに異なるものとなる。

そして、仮の配置配線処理＜Ｓ２＞の結果に基づいて、回路構成ごとに配置配線の評価指標が取得される。さらに、評価選択部１４が、各回路構成の評価指標に基づいて各回路構成の配置配線の難易を評価し、複数の回路構成の中から配置配線の難しさの基準を満たす回路構成を選択する。評価選択部１４は、配置配線の難しさの基準を満たす回路構成として、例えば、複数の回路構成の中から配置配線の最も難しい最難回路を選択する。

図５は、評価指標の取得から最難回路の選択までの処理の具体例を示す図である。まず、複数の回路構成について各回路構成の配置配線の評価指標が取得される。例えば図５（１）に示す具体例のように、仮の配置配線処理の結果から各回路構成Ａ〜Ｃの評価指標が取得される。

仮の配置配線処理は、配置配線ツールＴを利用して行われる。配置配線ツールＴは、再構成可能回路が有する多数のＰＥの配置（選択）やＰＥ間の配線を試行錯誤しながら決定し、各回路構成の回路設計データに応じた回路の配置配線処理を実現する。なお、配置配線ツールＴは、再構成可能回路内に実際に配置配線を行わずに、例えば、各回路構成の回路設計データに応じた配置配線に係るシミュレーション等により、仮の配置配線処理を実現してもよい。こうして実現された仮の配置配線処理から回路構成ごとに評価指標が取得される。

例えば、図５（１）に示す具体例のように、評価指標として、フィードバックループ数（ＦＢループ数）、配置配線時間、配線数、ＰＥ数が取得される。

ＦＢループ数は、各回路構成の回路に含まれるＦＢループの個数である。一般に、ＦＢループ数が多いほど配置配線が難しい。

配置配線時間は、各回路構成の仮の配置配線に要した時間である。一般に、配置配線が難しいほど、配置配線時間が大きく（長く）なる。

配線数は、各回路構成の仮の配置配線に利用されたＰＥ間の配線（パス）の総数である。一般に、配線数が多いほど配置配線が難しい。

ＰＥ数は、各回路構成の仮の配置配線に利用されたＰＥの総数である。一般に、ＰＥ数が多いほど配置配線が難しい。

ＦＢループ数は、例えば、各回路構成の配置配線前の回路設計データに基づいて計数される。配置配線時間と配線数とＰＥ数は、例えば、配置配線ツールＴにおいて計数され、各回路構成の仮の配置配線後に配置配線ツールＴから回路データ処理装置１０に提供される。

なお、図５（１）に示す評価指標は、好適な具体例の一部に過ぎず、他の具体的な評価指標が利用されてもよい。例えば、各回路構成の仮の配置配線処理に要した試行回数などが評価指標に加えられてもよい。

各回路構成の評価指標が取得されると、評価選択部１４は、各回路構成の評価指標に基づいて各回路構成の仮の配置配線の難易を評価する。評価選択部１４は、各回路構成の評価指標から、例えば予め用意された算出式または後に詳述する算出式（数１式）を利用して、回路構成ごとに難易度を算出する。例えば、図５（２）に示す具体例のように、回路構成Ａ〜Ｃごとに難易度Ｓが算出される。

さらに、評価選択部１４は、複数の回路構成の中から配置配線の最も難しい最難回路を選択する。図５（２）に示す具体例においては、回路構成Ｃの難易度Ｓが最も高い（大きい）ため、図５（３）に示すように、最難回路として回路構成Ｃが選択される。

図４に戻り、仮の配置配線処理＜Ｓ２＞の結果に基づいて、最難回路が選択されると、配置配線の反映＜Ｓ３＞において、最難回路の共通回路に係る配置配線が他の回路構成に反映される。

例えば、図４に示す具体例のように、仮の配置配線処理＜Ｓ２＞の結果に基づいて、最難回路として回路構成Ｃが選択されると、配置配線の反映＜Ｓ３＞において、回路構成Ｃの共通回路の配置配線Ｃが他の回路構成に反映される。つまり、最難回路である回路構成Ｃの共通回路の配置配線Ｃが、配置配線ツールＴに提供されて、複数の（全ての）回路構成Ａ〜Ｃの共通回路の配置配線とされる。これにより、各回路構成Ａ〜Ｃについて、共通回路のみが配置配線され、非共通回路が配置配線される前の状態となる。この状態で制約を有する配置配線処理＜Ｓ４＞が行われる。

制約を有する配置配線処理＜Ｓ４＞においては、配置配線処理部１６が、配置配線ツールＴを利用して、共通回路の配置配線を複数の回路構成で共用しつつ非共通回路の配置配線を回路構成ごとにやり直す。例えば図４に示す具体例のように、複数の回路構成Ａ〜Ｃについて、共通回路の配置配線Ｃを維持しつつ、配置配線Ｃに利用されたＰＥ以外のＰＥを利用して、非共通回路Ａ〜Ｃの配置配線が行われる。なお、配置配線ツールＴは、再構成可能回路内に実際に配置配線を行わずに、例えば、各回路構成の回路設計データに応じた配置配線に係るシミュレーション等により、制約を有する配置配線処理を実現してもよい。

こうして、複数の回路構成についての制約を有する配置配線処理が実行され、回路構成ごとに、制約を有する配置配線を行うための配置配線データが生成され、配置配線データがユーザに提供される。ユーザは、提供された配置配線データにより、ユーザが利用する再構成可能回路の部分再構成を実現する。例えば、図４に示す具体例の制約を有する配置配線処理＜Ｓ４＞において得られた複数の回路構成Ａ〜Ｃで部分再構成を実現する場合に、ユーザの再構成可能回路内において、共通回路の配置配線Ｃを維持したまま、非共通回路Ａ〜Ｃの配置配線のみが変更（部分再構成）される。

図１の回路データ処理システム１００においては、複数の回路構成の中から仮の配置配線の最も難しい最難回路が選択され、最難回路の共通回路の配置配線を複数の回路構成で共用して制約を有する配置配線を行っている。そのため、最難回路以外の回路構成を選択する場合に比べて、制約を有する配置配線の成功率が高まる。これにより、例えば回路設計ツールを利用した回路設計に要する時間を短縮することができ、効率的に回路を設計することが可能となる。

例えば、図４に示す具体例において、仮の配置配線処理＜Ｓ２＞が最も難しいのは回路構成Ｃである。つまり、共通回路の配置配線Ｃと非共通回路Ｃの配置配線Ｃの組み合わせ（Ｃ＋Ｃ）が最も難しい組み合わせとなる。したがって、共通回路の配置配線Ｃと非共通回路Ａの再配置配線の組み合わせ（Ｃ＋Ａ）と共通回路の配置配線Ｃと非共通回路Ｂの再配置配線の組み合わせ（Ｃ＋Ｂ）は、共通回路の配置配線Ｃと非共通回路Ｃの配置配線Ｃの組み合わせ（Ｃ＋Ｃ）よりも難易度が低い可能性が高い。難易度が低いほど、配置配線が容易であり配置配線を実現できる可能性（成功率）が高まる。

なお、もし最難回路を選択して制約を有する配置配線が失敗した場合には、次に難易度が高い方から順に、２番目，３番目，４番目，・・・の回路構成を次々に選択し、制約を有する配置配線が成功するまで回路構成の選択と制約を有する配置配線を繰り返し実行してもよい。

また、仮の配置配線の最も難しい最難回路を最初に選択することが望ましいものの、複数の回路構成の中から配置配線の難しさの基準を満たす他の回路構成を最初に選択してもよい。例えば、複数の回路構成を難易度の高いグループと低いグループに分け、難易度の高いグループの中から１又は複数の回路構成を選択するようにしてもよい。

図１の回路データ処理システム１００において、回路データ処理装置１０は、仮の配置配線の難易を評価するにあたり、データベースを参照してもよい。

図６は、データベースの具体例を示す図である。データベースは、各回路の配置配線の評価指標と配置配線の難易度とを対応付けた対応関係データを複数の回路について蓄積したものであり、データベース管理装置２０のデータ記憶部２６に記憶される。

例えば、図６に示すように、評価指標である、ＦＢループ数、配置配線時間、配線数、ＰＥ数の各値と、難易度Ｓの値が対応付けられて、回路ごとに対応関係データが蓄積される。

図６に示す評価指標の具体例は、図５に示す評価指標の具体例に対応している。なお、図６に示す評価指標は、好適な具体例の一部に過ぎず、他の具体的な評価指標が利用されてもよい。例えば、各回路構成の配置配線処理に要した試行回数などが評価指標に加えられてもよい。

対応関係データにおける各評価指標の値は、再構成可能回路内に回路を配置配線することにより得られる。つまり、ＦＢループ数は、例えば配置配線された回路の回路設計データに基づいて計数され、配置配線時間と配線数とＰＥ数は、例えば配置配線を行った配置配線ツールにおいて計数される。そして、複数の回路に関する配置配線の経験値として、複数の回路に関する各評価指標の値がデータベースに蓄積される。

対応関係データの難易度Ｓは、例えば、再構成可能回路の利用経験が豊富な技術者等の判断により決定されてもよいし、過去における複数回の配置配線結果に基づいて統計的に決定されてもよい。もちろん、難易度Ｓの値を適宜修正できるようにしてもよい。なお、配置配線が成功したか否かに応じて難易度Ｓが決定されてもよい。例えば、配置配線が成功した場合に難易度Ｓを最小値とし、配置配線が失敗した場合に難易度Ｓを最大値としてもよい。

データベースは、データ更新部２４によって更新される。例えば、各回路の対応関係データが新たに取得されると、データ更新部２４は、新たに取得された各回路の対応関係データをデータベースに追加してデータベースを更新する。なお、データ更新部２４は、既にデータベースとして蓄積された対応関係データを修正して、データベースを更新してもよい。例えば、新たな回路に関する配置配線の結果に基づいて、既にデータベースに蓄積された対応関係データの難易度Ｓが修正されてもよい。

データベースに蓄積された対応関係データは、回路データ処理装置１０の評価選択部１４における難易の評価のために利用される。例えば、データベースに蓄積された対応関係データに基づいて、評価指標の値から難易度を算出するための算出式が決定される。算出式は、例えば次式により定義される。

データベース管理装置２０の係数生成部２８は、データベースに蓄積された複数回路の対応関係データに基づいて、評価指標の値から難易度を導出するための導出処理データとして、例えば、数１式における係数α（α１〜α４）を算出する。

係数αを算出するにあたり、係数生成部２８は、データベースに蓄積された複数回路の対応関係データに基づいて、図６に示すように、評価指標に関する行列Ｘと難易度に関する行列Ｓを決定する。行列Ｘは、データベースに蓄積された各回路に関する複数の評価指標の値を行方向に並べ、複数の回路に関する評価指標の値を列方向に並べたものである。また、行列Ｓは、データベースに蓄積された複数の回路に関する難易度Ｓを列方向に並べたものである。なお、行列αは、数１式における係数α（α１〜α４）を列方向に並べたものである。

そして、数１式から、行列Ｘと行列αと行列Ｓに関する次式が得られる。

さらに、数２式から行列演算を進めると、行列αを決定する次式が得られる。

係数生成部２８は、データベースに蓄積された複数回路の対応関係データに基づいて、評価指標の行列Ｘと難易度の行列Ｓを決定し、数３式に基づいて、行列α、つまり、数１式における係数α（α１〜α４）を算出する。ちなみに、図６に示すデータベースの具体例、つまり、回路１〜回路５までの対応関係データの具体例に基づいて、最小二乗法を用いて係数（α１〜α４）に係る行列αを算出すると、次式の算出結果となる。

データベース管理装置２０は、参照データとして、係数生成部２８において算出された係数α（α１〜α４）を回路データ処理装置１０に提供する。回路データ処理装置１０の評価選択部１４は、提供された係数α（α１〜α４）を利用して、数１式に基づいて、各回路構成の評価指標の値から難易度を算出する。

ちなみに、図５（１）に示す評価指標の具体例、つまり、回路構成Ａ〜回路構成Ｂに係る評価指標の具体例について、数４式に示す係数α（α１〜α４）を数１式に適用して、各回路構成Ａ〜回路構成Ｂの難易度Ｓを算出すると、図５（２）に示す難易度Ｓの算出結果が得られる。

なお、データベース管理装置２０が、参照データとして、データベースに蓄積された複数回路の対応関係データを回路データ処理装置１０に提供し、回路データ処理装置１０が数３式に基づいて、行列α、つまり、数１式における係数α（α１〜α４）を算出してもよい。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。

１０ 回路データ処理装置、１２ データ送受信部、１４ 評価選択部、１６ 配置配線処理部、２０ データベース管理装置、２２ データ送受信部、２４ データ更新部、２６ データ記憶部、２８ 係数生成部、３０ ユーザ端末。

Claims (12)

1. 複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の配置配線の難易を評価する評価手段と、
   前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成手段と、
   を有する回路情報処理装置。
2. 前記選択手段は、前記基準を満たす基準回路構成として、前記複数の回路構成の中から配置配線の最も難しい回路構成を選択する、
   請求項１に記載の回路情報処理装置。
3. 前記評価手段は、複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標に基づき、前記難易の程度を評価する、
   請求項１又は２に記載の回路情報処理装置。
4. 複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標と、前記配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記対応関係に基いた、回路配置の配置配線の難易の程度を評価するための情報を、外部に提供する提供手段と、
   を有するデータベース。
5. 前記提供手段は、
   前記記憶手段に記憶された前記複数の対応関係を示す対応関係データを、前記難易の程度を評価するための情報として外部に提供する、
   請求項４に記載のデータベース。
6. 複数の回路配置ごとに得られる前記対応関係を前記記憶手段に追加し、前記対応関係を更新するデータ更新部、
   を有する請求項４又は５に記載のデータベース。
7. 回路情報処理装置とデータベースとを含み、
   前記回路情報処理装置は、
   複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の仮配置配線の難易を評価する評価手段と、
   前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成手段と、
   を有し、
   前記データベースは、
   複数の回路について、各回路の再構成可能回路への配置配線に係る評価指標と、当該配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶するデータ記憶手段と、
   前記データ記憶手段に記憶された前記対応関係に基づいた参照データを前記回路情報処理装置に提供するデータ提供手段と、
   を有し、
   前記回路情報処理装置の評価手段は、前記データベースのデータ提供手段から提供される参照データに基づいて、前記回路構成ごとに評価指標に応じた難易の程度を導出し、難易の程度に応じて回路構成ごとに配置配線の難易を評価する、
   回路情報処理システム。
8. コンピュータに、
   複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の配置配線の難易を評価する評価機能と、
   前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択機能と、
   前記選択機能により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成機能と、
   を実現させる、
   ことを特徴とするプログラム。
9. コンピュータに、
   複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標と、前記配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶する記憶機能と、
   前記記憶機能により記憶された前記対応関係に基いた、回路配置の配置配線の難易の程度を評価するための情報を、外部に提供する提供機能と、
   を実現させる、
   ことを特徴とするプログラム。
10. コンピュータに、
    複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の配置配線の難易を評価する評価機能と、
    前記複数の回路構成から、前記評価手段による評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択機能と、
    前記選択機能により選択された前記基準回路構成の共通部分を配置配線するための第１配置配線情報を、前記基準回路構成以外の回路構成で共有し、前記非共通部分を配置配線するための第２配置配線情報を前記基準回路構成以外の回路構成ごとに生成する生成機能と、
    を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
11. コンピュータに、
    複数の再構成可能回路への配置配線に関する評価指標と、前記配置配線の難易の程度と、の対応関係を記憶する記憶機能と、
    前記記憶機能により記憶された前記対応関係に基いた、回路配置の配置配線の難易の程度を評価するための情報を、外部に提供する提供機能と、
    を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
12. 複数の回路構成に共通する共通部分と、前記複数の回路構成に共通でない非共通部分と、をそれぞれ有する複数の回路構成について、各回路構成の仮配置配線の難易を評価する仮配置ステップと、
    前記複数の回路構成から、前記仮配置ステップにおける評価が予め定められた基準を満たす基準回路構成を選択する選択ステップと、
    前記選択ステップにおいて選択された前記基準回路構成の共通部分を前記基準回路構成以外の回路構成でも配置し、前記非共通部分については各回路配置のそれぞれにて配置する配置ステップと、
    を有する回路設計方法。

Images