计算机辅助设计与图形学学报2024,Vol.36Issue(4) :615-624.DOI:10.3724/SP.J.1089.2024.19951

多级混合极性Reed-Muller逻辑电路功耗优化

Power Optimization of Multi-Level MPRM Logic Circuits

赵子豪 储著飞 王伦耀 夏银水
计算机辅助设计与图形学学报2024,Vol.36Issue(4) :615-624.DOI:10.3724/SP.J.1089.2024.19951

多级混合极性Reed-Muller逻辑电路功耗优化

Power Optimization of Multi-Level MPRM Logic Circuits

赵子豪 1储著飞 1王伦耀 1夏银水1
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作者信息

  • 1. 宁波大学信息科学与工程学院 宁波 315211
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摘要

针对多级混合极性Reed-Muller(MPRM)电路功耗优化问题,提出一种基于列表法和onset法的多级MPRM功耗优化算法.对于电路的各个割集,结合列表法和多输入AND/XOR门低功耗分解模型,遍历所有极性下的二级MPRM最优功耗函数;然后在二级MPRM函数的基础上,通过onset法得到多级MPRM函数,对其中的多输入AND/XOR 门进行低功耗分解.在MCNC和EPFL测试集上的实验结果表明,与原电路相比,所提算法的平均功耗优化率达到49.90%和27.87%;与二级MPRM功耗优化算法相比,该算法的平均面积优化率为20.52%,平均功耗优化率达到21.24%.

Abstract

In this paper,multi-level mixed-polarity Reed-Muller(MPRM)power optimization is addressed by tabular technique and onset table methods.The low-power model of multi-input AND/XOR gates and tabular technique enable us to traverse the optimal power circuit of the two-level MPRM under all polarities for each cut set of the circuit.The onset table is then used to optimize multi-level MPRM based on two-level MPRM circuits.Based on our experimental results on the MCNC and EPFL benchmark suites,our algorithm improved power by 49.90%and 27.87%respectively,compared to the original circuit.Compared to the two-levels MPRM power optimization algorithm,the average area optimization rate of our algorithm is 20.52%,and the average power optimization rate is 21.24%.

关键词

多级混合极性Reed-Muller/功耗优化/逻辑综合

Key words

multi-level mixed-polarity Reed-Muller/power optimization/logic synthesis

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基金项目

国家自然科学基金(61871242)

专用集成电路与系统国家重点实验室开放基金(2021KF008)

出版年

2024
计算机辅助设计与图形学学报
中国计算机学会

计算机辅助设计与图形学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.892
ISSN:1003-9775
参考文献量14
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