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资源说明：动态部分可重构FPGA（Field-Programmable Gate Array）技术是当前可编程逻辑器件领域中的一个前沿话题，它与传统FPGA应用相比提供了额外的好处。在动态部分可重构FPGA的设计中，设计者通常需要手动定义部分可重构区域（Partially Reconfigurable Regions，简称PR Regions）的尺寸和位置。这一过程缺乏自动化设计工具的支持，导致设计工作量巨大，并且可能会由于手动布局规划导致精细布置结果不佳。本文提出了一种集成PR区域布局规划与精细布置的策略，以实现整个动态部分可重构FPGA系统全局优化的方法。
文章提出了动态部分可重构FPGA设计的全局优化问题，指出当前设计流程中由于缺乏自动设计工具的支持，设计者必须手工定义PR区域的尺寸和位置，而这种硬性区域约束限制了对系统模块的精细布置。因此，文章建议将PR区域的布局规划与精细布置集成起来，以达到整个动态部分可重构系统全局优化的目的。为此，文章定制了有效的策略和适当的分析评价模型，用于处理PR区域与静态区域的共同优化问题。文章提出的方法不仅考虑了动态部分可重构系统的实际重构成本和具体重构限制，还通过使用一种新颖的两阶段随机优化框架，来缓解拥堵估算问题，使得自动化布局规划和全局优化在合理的时间内得以实现。
实验结果显示，由于将PR区域布局规划与精细布置的灵活性统一起来，本文提出的方法在关键路径延迟、重构延迟、拥堵度以及连线长度方面相对于当前动态部分可重构设计方法分别可以提高20.9%、24%、12%和8.7%的性能。这些结果证明了通过本文方法实现的PR区域布局规划与精细布置的集成，能够有效提高动态部分可重构FPGA设计的整体性能。
关键词包括：动态部分可重构、布局规划、精细布置。布局规划是确定FPGA中不同功能模块空间位置的过程，而精细布置则是在布局规划确定的区域内，对各个功能单元进行更精确的位置安排。动态部分可重构是FPGA设计中的一个概念，允许在运行时动态改变芯片上的一部分逻辑，而不影响其他部分的运行，这为减少芯片面积、降低功耗和提高系统性能提供了可能。
本文的研究结果对于FPGA设计者具有重要意义，尤其是对于从事动态部分可重构FPGA设计的研究人员和工程师来说，提供了新的设计思路和优化方法。通过改进现有设计流程，可以有效缩短设计时间，提升设计质量，为电子系统设计的优化提供了新的技术手段。同时，本文也指出了在未来的研究工作中，继续改进布局规划和精细布置的自动化程度，以及提高优化算法效率的重要性。
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