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2016年6月16日 (木)

アニーリング:FPGAの配置配線でPCを一晩稼働させた思い出

 シリコンバレーNextレポート - Googleが新量子コンピュータ 量子アニーリングをシミュレート:ITproで量子アニーリングという技術用語が出ていた。前にも述べたが量子コンピュータの原理はさっぱりわからないので、今回は、量子コンピュータの話ではなく、アニーリングという言葉で思い出した話である。
 今から20年ほど前にFPGAで回路設計していた。当時、かなり大きなゲート規模のFPGAを使っていた。回路規模からいうと、十分に入るゲート数なのだが、配線
ができないのである。確か、Xilinx社のXC200、XC300シリーズだったと思う。
 FPGAは、ゲートを敷き詰めた層と配線層とがある。この配線層にトランジスタスイッチを使って、回路をコンフィグレーションするというのが当時のXilinxのFPGAの方式であった。論理回路を入力すると、自動的にそれをゲートに分解して、自動的に配線してくれる配置配線ツールが提供されていたのだが、そのツールの処理時間が長いのである。
 この配置配線ツールにアニーリングアルゴリズムを採用したので、高速になりました、というふれこみで、新しいバージョンの設計ツールを買わされた。確かに高速になっていた。今まで1日PCを走らせても収束しなかったものが、一晩で収束するようになったのだ。この違いは大きい。一晩だと、修正した回路図をツールにかけて、PCの電源を入れたまま帰宅する。朝、出社したときには、配置配線が完了しているので、回路デバックをするというサイクルができるからだ。
 デジタル回路設計者としては、あの頃は楽しかった。

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