Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Рент ережесі есептеу логикасын ұйымдастыруға, атап айтқанда логикалық блокқа сыртқы сигнал қосылымдарының санының (яғни "шығарғыштардың" саны) логикалық блоктағы логикалық қақпалардың санымен байланысына қатысты, және кішкентай цифрлық тізбектерден бастап эВМ-ға дейінгі тізбектерде қолданылған. Басқаша айтқанда, бұл екі шаманың (шығарғыштар мен қақпалар) арасында қарапайым дәрежелік байланыс бар екенін көрсетеді.
Rent's rule pertains to the organization of computing logic, specifically the relationship between the number of external signal connections to a logic block (i. e., the number of "pins") with the number of logic gates in the logic block, and has been applied to circuits ranging from small digital circuits to mainframe computers. Put simply, it states that there is a simple power law relationship between these two values (pins and gates).
Э. Ф. Ренттің ашылуы және алғашқы басылымдары
1960 жылдары IBM қызметкері Э. Ф. Рент IBM-де интегралды схемалардың шекарасындағы тіректер саны (терминалдар, T) мен логикалық қақпалар немесе стандартты жасушалар сияқты ішкі компоненттер саны (g) арасындағы ерекше үрдіс тапты. Логарифмдік-логарифмдік графикте бұл деректер нүктелері түзу сызықта орналасқан, бұл t және p тұрақтыларында (p < 1,0 және әдетте 0,5 < p < 0,8) қуат заңына сәйкес келеді. Ренттің IBM ішкі ескертпелердегі нәтижелері 2005 жылы IBM Journal of Research and Development журналында жарияланды, бірақ бұл қатынасты 1971 жылы Лэндман мен Руссо сипаттады. Олар иерархиялық схеманы бөлуді әр деңгейде (жоғарыдан төменге қарай) схеманы бөлу үшін ең аз өзара байланыстарды үзу арқылы жүзеге асырды (шамамен тең бөліктерге). Әр бөлу кезеңінде олар терминалдар мен компоненттер санын тіркеп, содан кейін қосалқы бөлімдерді одан әрі бөлді. Олар Т және g графигіне қуат заңын қолданғанын және оны "Рент ережесі" деп атады. Рент ережесі – бұл қолданыстағы жобаларды бақылауға негізделген эмпирикалық нәтиже, сондықтан ол дәстүрлі емес схема архитектураларын талдау үшін аз қолданылады. Дегенмен, ол ұқсас архитектураларды салыстыру үшін пайдалы құрылымды ұсынады.
In the 1960s, E. F. Rent, an IBM employee, found a remarkable trend between the number of pins (terminals, T) at the boundaries of integrated circuit designs at IBM and the number of internal components (g), such as logic gates or standard cells. On a log–log plot, these datapoints were on a straight line, implying a power law relation , where t and p are constants (p < 1.0, and generally 0.5 < p < 0.8). Rent's findings in IBM internal memoranda were published in the IBM Journal of Research and Development in 2005, but the relation was described in 1971 by Landman and Russo. They performed a hierarchical circuit partitioning in such a way that at each hierarchical level (top down) the fewest interconnections had to be cut to partition the circuit (in more or less equal parts). At each partitioning step, they noted the number of terminals and the number of components in each partition and then partitioned the sub partitions further. They found the power law rule applied to the resulting T versus g plot and named it "Rent's rule". Rent's rule is an empirical result based on observations of existing designs, and therefore it is less applicable to the analysis of non traditional circuit architectures. However, it provides a useful framework with which to compare similar architectures.
Теориялық негіз
Кристи мен Стробант кейіннен гомогенді жүйелер үшін Рент ережесін теориялық тұрғыдан шығарды және орналастыруда қол жеткізілген оптимизация деңгейі схема топологиясына да байланысты болатын «Рент көрсеткіші» параметрі арқылы көрінетінін көрсетті. Атап айтқанда, үлкен мәндер қысқа арақашықтықтағы қосылымдардың үлесінің жоғары болуына сәйкес келеді. Рент ережесіндегі тұрақтыны бір логикалық блокқа қажетті терминалдардың орташа саны деп қарастыруға болады, себебі .
Christie and Stroobandt later derived Rent's rule theoretically for homogeneous systems and pointed out that the amount of optimization achieved in placement is reflected by the parameter , the "Rent exponent", which also depends on the circuit topology. In particular, values correspond to a greater fraction of short interconnects. The constant in Rent's rule can be viewed as the average number of terminals required by a single logic block, since when .
Ерекше жағдайлар мен қолданулар
Логикалық блоктардың кездейсоқ орналасуы әдетте болады. Үлкен мәндер мүмкін емес, себебі біртекті жүйеде g логикалық компонентін қамтитын кез келген аймақ үшін терминалдардың максималды саны берілген. p-ге төменгі шектер өзара байланыс топологиясына байланысты, өйткені барлық сымдарды қысқа ету жалпы жағдайда мүмкін емес. Бұл төменгі шек көбінесе "ішкі Рент көрсеткіші" деп аталады, бұл ұғымды алғаш рет Хаген және авторлар енгізді. Оны оптималды орналасуды сипаттау үшін, сондай-ақ схеманың өзара байланысының күрделілігін өлшеу үшін қолдануға болады. Жоғары (ішкі) Рент көрсеткішінің мәндері жоғары топологиялық күрделілікке сәйкес келеді. Бір мысал – логикалық блоктардың ұзақ тізбегі, ал толық байланысқан графта (кликада) бұл көрсеткіш өте төмен. Нақты 2D схемаларында бұл көрсеткіш жоғары реттелген схемалар үшін (мысалы, SRAM) 0,5-тен кездейсоқ логика үшін 0,75-ке дейін өзгереді. BACPAC сияқты жүйелік өнімділікті талдау құралдары күтілетін сымдық ұзындығы мен сымдық талаптарын есептеу үшін Рент ережесін қолданады. Рент ережесі Drosophila миының аймақтарында да қолданылатыны көрсетілді, онда қақпалардың орнына синапстар, ал аймақтың ішінде де, сыртында да орналасқан нейрондар тіректер ретінде пайдаланылды.
Random arrangement of logic blocks typically have Larger values are impossible, since the maximal number of terminals for any region containing g logic components in a homogeneous system is given by Lower bounds on p depend on the interconnection topology, since it is generally impossible to make all wires short. This lower bound is often called the "intrinsic Rent exponent", a notion first introduced by Hagen et al. It can be used to characterize optimal placements and also measure the interconnection complexity of a circuit. Higher (intrinsic) Rent exponent values correspond to a higher topological complexity. One extreme example is a long chain of logic blocks, while a clique has In realistic 2D circuits, ranges from 0.5 for highly regular circuits (such as SRAM) to 0.75 for random logic. System performance analysis tools such as BACPAC typically use Rent's rule to calculate expected wiring lengths and wiring demands. Rent's rule has been shown to apply among the regions of the brain of Drosophila, using synapses instead of gates, and neurons which extend both inside and outside the region as pins.