计算机工程与科学

作者：田茜, 李暾, 程悦, 皮彦, 邹鸿基

单位：（国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073）

关键词：RTL模拟,GPU加速,PyRTL,硬件构造语言,环展开,

基金：国家自然科学基金（U19A2062）

随着开源和敏捷硬件设计方法学的发展,为其提供高效的RTL模拟支持变得日益重要。GPU的并行能力使得利用RTL模拟的结构级和激励级并行性加速RTL模拟成为可能。然而,由于时序设计中存在反馈环,如何实现单个Testbench内的数据级并行仍然是一个很大的挑战。提出了一种新的利用GPU加速RTL模拟的方法,该方法的核心技术是RTL设计中反馈环的识别与展开,以及基于此的RTL电路划分技术。电路划分和环展开从单个Testbench内的结构并行和数据并行2个方面,发挥了基于GPU的并行能力来加速RTL模拟。实验结果表明,所提出的GPU加速RTL模拟方法,相比传统的基于GPU的RTL模拟方法得到了1.2~107.1倍的加速,相比目前最快的RTL模拟器ESSENT得到了2.2~14倍的加速。

来源：2025年第2期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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