3、使用AAA原型方法实现实时算法

使用AAA原型方法实现实时算法

1. 引言

数字信号处理应用，特别是图像处理算法，在实时约束下执行时，对计算能力的需求日益增长。这种计算能力可以通过多组件架构来实现，该架构基于提供灵活性的可编程组件（处理器）和提供更高性能但灵活性较低的不可编程组件（可重构电路）。

目前已经有一些研究致力于嵌入式系统的设计空间探索和性能分析，也开发了一些方法和工具来帮助设计师进行实现过程。然而，现有的工具都无法在实时和资源约束下，将统一模型、图形化规范、性能预测、可编程部分的分布式优化执行生成以及可配置部分的优化RTL代码生成结合起来。

因此，需要一种专门的高级设计方法和高效的软件环境，以帮助实时应用设计师解决规范、验证、优化和综合等问题。本文介绍了AAA/SynDEx - IC方法，并使用SynDEx - IC工具实现图像处理应用。

2. 集成电路的AAA方法

AAA方法由SynDEx工具支持，该工具基于专门的启发式算法，用于将给定算法分配和调度到可编程组件上。SynDEx使用图论来建模多处理器架构、应用算法、优化和代码生成。我们将把AAA方法扩展到集成电路领域。

2.1 算法规范

算法由一个有向超图Gal建模，其中操作（图顶点O）的执行由它们的数据依赖关系（有向图边D，Gal = (O, D)）部分排序。在算法图中，每个顶点代表一个计算操作、输入/输出操作、条件操作（if then else）或重复子图的有限分解边界（for i=x to y）。这种数据依赖图，也称为有向无环图（DAG），具有潜在的并行性。

例如，图1展示了一个条件矩阵 - 向量积（CMVP）的算法图。如果“select