ارائه ابزاری کارآمد برای سنتز سطح بالای مبدل های دیجیتال مدارهای VLSI

امروزه مبدل های دیجیتال از مهم ترین ادوات یک سامانه پردازش سیگنال و داده به شمار رفته و به صورت گسترده در زمینه پردازش صوت، تصویر و سیگنال های حیاتی به کار گرفته می شوند. در طراحی مبدل های دیجیتال VLSI، سنتز سطح بالا (HLS) یکی از مراحل مهم و تاثیرگذار به شمار می رود. هدف اصلی از انجام این کار، کمینه کردن واحدهای پایه دیجیتالی مورد استفاده در پروژه مفروض جهت بهبود توان، تاخیر، و سطح مصرفی آن ها است. این کار عمدتا با تحلیل گراف مسیر داده (DFG) اتفاق می افتد. بهبود در این مرحله، علاوه بر بازدهی بیشتر باعث کاهش زمان طراحی در مراحل پایین تر می شود. ماهیت پیچیده، گسترده و گسسته مسایل سنتز سطح بالا، باعث شده است که آنها در زمره مسایل بسیار دشوار در مهندسی مدارات VLSI به شمار آیند؛ از این رو استفاده از روش های فراابتکاری و هوش جمعی جهت حل پروژه های مرتبط با سنتز سطح بالا، گزینه ای مطلوب به نظر می رسد. در این مقاله روشی مبتنی بر الگوریتم فراابتکاری "شعله و پروانه"(MFO) جهت یافتن بهترین طرح سخت افزاری برای انواع مبدل های دیجیتال ارایه شده است. نتایج مقایسه ای در کنار نتایج حاصل از روش مبتنی بر الگوریتم ژنتیک (GA) نشان داد که روش پیشنهادی از توانایی بالاتری در ارایه ساختار سخت افزاری مناسب و سنتز سطح بالای انواع مبدل ها برخوردار است. همچنین ویژگی دیگر روش پیشنهادی، سرعت بالای آن در یافتن پاسخ بهینه است (میانگین برتری بیش از 20% نسبت به GA).