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基于C/C++的高层次综合应用研究的开题报告

一、研究背景及意义

高层次综合（Highlevelsynthesis,HLS）是将高级程序设计语言（如C/C++）转换成硬件描述语言（HDL），然后进行综合和优化的一种技术。HLS技术的应用，可以使芯片设计工程师不必具备硬件设计语言（HDL）的知识，可以在更高的抽象级别上进行设计，从而提高设计效率，降低设计成本，加速设计迭代周期。HLS技术在数字信号处理、通信、图像处理、多媒体等领域都有非常广泛的应用。

然而，HLS技术在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。例如，HLS技术的维护和实现需要高水平的软硬件交叉技能，而这样的人才比较稀缺；HLS技术的综合和优化过程也比较复杂，缺乏完整的理论体系和算法支撑；在多核心、异构计算等领域，HLS技术的应用也存在一些挑战。

因此，本文旨在深入研究基于C/C++的高层次综合技术，探索如何优化HLS的综合过程，并应用于多核心、异构计算等领域，提高设计的效率、性能和可靠性。

二、研究内容及方法

本文的研究内容主要包括以下几个方面：

1.基于C/C++的高层次综合技术研究。研究目前主流的HLS技术和工具，深入理解HLS技术的原理和实现方法，并探索如何优化HLS的综合过程，提高综合效率和结果质量。

2.基于多核心、异构计算的HLS应用研究。利用HLS技术设计多核心、异构计算服务器、高性能计算集群等系统，提高计算资源利用率和处理性能，降低系统成本和功耗。

3.HLS设计流程自动化研究。研究如何开发HLS设计流程自动化工具，以实现从高层次综合到物理设计的全流程自动化，提高设计效率和可靠性。

本文的研究方法主要包括文献综述、理论研究、仿真实验和设计实现。通过文献综述和理论研究，深入了解和分析当前HLS技术的研究现状和存在的问题；通过仿真实验，测试和评估不同的HLS综合工具的性能和效果；通过设计实现，探索HLS技术在多核心、异构计算等领域的应用和优化。

三、预期研究成果

本文预期的研究成果主要包括以下几个方面：

1.深入研究基于C/C++的高层次综合技术，提出一些优化综合过程的方法和算法，以提高综合效率和结果质量。

2.利用HLS技术设计多核心、异构计算服务器、高性能计算集群等系统，并实现比传统设计更高效、更可靠和更节能的设计方案。

3.开发HLS设计流程自动化工具，以实现从高层次综合到物理设计的全流程自动化，提高设计效率和可靠性。

四、进度安排

本文的研究进度安排如下：

1.第一年：深入研究HLS技术，分析存在的问题和瓶颈，探索优化HLS综合过程的方法和算法。

2.第二年：利用HLS技术设计多核心、异构计算服务器、高性能计算集群等系统，并评估设计方案的性能和效果。

3.第三年：开发HLS设计流程自动化工具，实现从高层次综合到物理设计的全流程自动化，提高设计效率和可靠性。

五、预期的研究经费

本文的研究经费预计需要100万元左右，主要用于购买实验设备、软件和开发工具，以及支持实验和调研等活动。其中，设备和工具购买费用约50万元，实验调研费用约30万元，人员支出约20万元。