IP核映射方法、介质、设备及系统

本申请涉及数据传输，特别涉及一种ip核映射方法、介质、设备及系统。

背景技术：

1、随着芯片集成度的增加，芯片内集成的ip核数量和通信复杂度不断增加。近年来，片上网络逐步受到业界认可，并成为芯片内多ip核间高速数据传输的首选互连架构。

2、ip核映射问题指的是将给定的ip核分配到片上网络上，使得片上网络的通信代价、通信能耗、通信时延等性能指标最优。因为ip核映射问题的求解结果对片上网络的性能有重要的影响，所以ip核映射问题具有重要的研究价值和应用价值。

3、相关技术中，在解决ip核映射问题时，大多只是采用传统的遗传算法进行求解；然而，传统遗传算法严重依赖于随机搜索技术。而ip核映射问题的解空间随着问题规模增大会呈现爆炸性的增长，这一现象使得传统遗传算法无法在巨大的搜索空间中搜索到高质量的映射解。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种ip核映射方法，能够有效提高最终核映射结果的质量，进而提高片上网络的性能。

2、第一方面，本发明实施例提出了一种ip核映射方法，包括以下步骤：

3、s101，分别进行多种模型的训练，以得到多个ip核映射模型；

4、s102，基于所述ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始子种群，并将所述初始子种群作为当前种群；

5、s103，对当前种群进行遗传操作，以得到第二代种群；

6、s104，对所述第二代种群进行迁移操作，并将迁移操作后的第二代种群置为当前种群；

7、s105，判断当前迭代次数是否达到预设次数阈值；如果是，则执行步骤s160；如果否，则返回步骤s103；

8、s106，将当前种群中的最优个体作为最优映射解。

9、根据本发明实施例的ip核映射方法，首先，分别进行多种模型的训练，以得到多个ip核映射模型；接着，基于所述ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始子种群，并将所述初始子种群作为当前种群；然后，对当前种群进行遗传操作，以得到第二代种群；接着，对所述第二代种群进行迁移操作，并将迁移操作后的第二代种群置为当前种群；然后，判断当前迭代次数是否达到预设次数阈值；如果是，则将当前种群作为最优映射解；如果否，则返回对当前种群中的最优个体进行遗传操作的步骤；从而实现有效提高最终核映射结果的质量，进而提高片上网络的性能。

10、在一些实施例中，基于所述ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始子种群，包括：基于每个ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始化种群；对于每一个初始化种群，将所述初始化种群中的候选映射解根据所述候选映射解的质量进行排序；根据排序结果选取预设数量的高质量候选映射解作为初始子种群。

11、在一些实施例中，所述遗传操作包括交叉操作、变异操作和选择操作中的一种或者多种。

12、在一些实施例中，对所述第二代种群进行迁移操作，包括：将第二代种群中的个体按照适应度的高低进行排序；对于每一个第二代种群，随机获取其他第二代种群中的预设数量的个体，并对所述预设数量的个体进行模拟退火处理；基于第二代种群中个体的排序，使用模拟退火处理后的预设数量的个体替换第二代种群中的个体。

13、在一些实施例中，所述多个ip核映射模型包括：通过监督式方法训练得到的第一mpn网络模型、通过强化学习方法训练得到的第二mpn网络模型、通过监督式方法训练得到的第一man网络模型、通过强化学习方法训练得到的第二man网络模型。

14、第二方面，本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有ip核映射程序，该ip核映射程序被处理器执行时实现如上所述的ip核映射方法。

15、第三方面，本发明实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上所述的ip核映射方法。

16、第四方面，本发明实施例提出了一种ip核映射系统，包括：训练模块，所述训练模块用于分别进行多种模型的训练，以得到多个ip核映射模型；初始生成模块，所述初始生成模块用于基于所述ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始子种群，并将所述初始子种群作为当前种群；遗传操作模块，所述遗传操作模块用于对当前种群进行遗传操作，以得到第二代种群；迭代搜索模块，所述迭代搜索模块用于对所述第二代种群进行迁移操作，并将迁移操作后的第二代种群置为当前种群；所述迭代搜索模块还用于判断当前迭代次数是否达到预设次数阈值，并在判断结果为否时，返回由遗传操作模块对当前种群进行遗传操作，以及在判断结果为是时，将当前种群中的最优个体作为最优映射解。

17、根据本发明实施例的ip核映射系统，通过设置训练模块，所述训练模块用于分别进行多种模型的训练，以得到多个ip核映射模型；初始生成模块，所述初始生成模块用于基于所述ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始子种群，并将所述初始子种群作为当前种群；遗传操作模块，所述遗传操作模块用于对当前种群进行遗传操作，以得到第二代种群；迭代搜索模块，所述迭代搜索模块用于对所述第二代种群进行迁移操作，并将迁移操作后的第二代种群置为当前种群；所述迭代搜索模块还用于判断当前迭代次数是否达到预设次数阈值，并在判断结果为否时，返回由遗传操作模块对当前种群进行遗传操作，以及在判断结果为是时，将当前种群中的最优个体作为最优映射解。

18、在一些实施例中，所述初始生成模块还用于基于每个ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始化种群；对于每一个初始化种群，将所述初始化种群中的候选映射解根据所述候选映射解的质量进行排序；根据排序结果选取预设数量的高质量候选映射解作为初始子种群。

19、在一些实施例中，所述遗传操作包括交叉操作、变异操作和选择操作中的一种或者多种。

20、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种ip核映射方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的ip核映射方法，其特征在于，基于所述ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始子种群，包括：

3.如权利要求1所述的ip核映射方法，其特征在于，所述遗传操作包括交叉操作、变异操作和选择操作中的一种或者多种。

4.如权利要求1所述的ip核映射方法，其特征在于，对所述第二代种群进行迁移操作，包括：

5.如权利要求1所述的ip核映射方法，其特征在于，所述多个ip核映射模型包括：通过监督式方法训练得到的第一mpn网络模型、通过强化学习方法训练得到的第二mpn网络模型、通过监督式方法训练得到的第一man网络模型、通过强化学习方法训练得到的第二man网络模型。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有ip核映射程序，该ip核映射程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的ip核映射方法。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-5中任一项所述的ip核映射方法。

8.一种ip核映射系统，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的ip核映射系统，其特征在于，所述初始生成模块还用于基于每个ip核映射模型，生成每个ip核映射模型对应的初始化种群；

10.如权利要求8所述的ip核映射系统，其特征在于，所述遗传操作包括交叉操作、变异操作和选择操作中的一种或者多种。

技术总结
本发明公开了一种IP核映射方法、介质、设备及系统，其中，方法包括以下步骤：首先，分别进行多种模型的训练，以得到多个IP核映射模型；接着，基于所述IP核映射模型，生成每个IP核映射模型对应的初始子种群，并将所述初始子种群作为当前种群；然后，对当前种群进行遗传操作，以得到第二代种群；接着，对所述第二代种群进行迁移操作，并将迁移操作后的第二代种群置为当前种群；然后，判断当前迭代次数是否达到预设次数阈值；如果是，则将当前种群中的最优个体作为最优映射解；如果否，则返回对当前种群进行遗传操作的步骤；从而实现有效提高最终核映射结果的质量，进而提高片上网络的性能。

技术研发人员：陈清坤,许志平,黄惠晶,赵家豪
受保护的技术使用者：集美大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17