SoC平面布圖規(guī)劃算法的若干研究.pdf

1、深亞微米下的SoC物理設計面臨著比以往更多的電路可靠性，性能，功耗，成品率以及設計成本等新問題。傳統(tǒng)的物理設計流程顯然已經無法滿足設計需求，必須結合新出現(xiàn)的問題而加以改進。作為物理設計的第一階段，布圖規(guī)劃在整個設計流程中占有重要地位。因此，如何形成一個好的布局，考慮后序步驟的實際需求如減少RC延遲，降低布線擁塞度，減少前后端迭代的次數(shù)，加快設計收斂進程等成為設計的重中之重。
　　本文在探討平面布圖規(guī)劃幾種表示方法的基礎上，研究了傳

2、統(tǒng)的平面布圖規(guī)劃問題，新約束條件下的平面布圖規(guī)劃問題以及基于平面布圖規(guī)劃的電源布線。在傳統(tǒng)的平面布圖規(guī)劃問題研究中，提出了模擬退火的加速策略。在考慮各種新約束條件下的平面布圖規(guī)劃算法中，提出SoC約束的平面布圖規(guī)劃算法以及考慮模塊電壓降的平面布圖規(guī)劃算法。在基于平面布圖規(guī)劃的電源布線研究中，提出了一種快速分析電源網(wǎng)絡的計算方法，并基于模塊功耗設計出不均勻的電源網(wǎng)絡。
　　在模擬退火的加速策略研究中，針對領域構造對模擬退火算法的影響

3、進行研究分析，并在此基礎上根據(jù)布圖規(guī)劃問題的特性提出在模塊操作中增加導向性策略來加速算法收斂的方法。與原模擬退火算法相比，可以減少30％以上的搜索時間，提高布圖規(guī)劃的效率。
　　在SoC約束的平面布圖規(guī)劃算法研究中，以偏移度尸判斷B*-tree約束操作的執(zhí)行，確保了任何兩種允許布局之間都可以經過少的基本操作而相互轉化，并通過模塊操作選擇策略得以實現(xiàn)。實驗表明這種算法不僅簡單有效，并且與在模擬退火中增加懲罰項函數(shù)的傳統(tǒng)做法相比，減少

4、了1.6％以上的面積增加。
　　在考慮模塊電壓降的平面布圖規(guī)劃算法研究中，通過對電壓降物理模型的分析，以及模塊噪聲容限對布圖結果的影響，提出模擬退火中的電壓降約束函數(shù)，并結合SoC約束，實現(xiàn)了一種低電壓降的SoC布局。
　　最后在基于布局的電源網(wǎng)絡設計中，提出了一種快速分析電源網(wǎng)絡的方法。通過對移除電源條前后電流路徑的變化，得到不均勻電源網(wǎng)絡的數(shù)學分析模型。與傳統(tǒng)的分析算法相比，計算量大大降低，從而節(jié)約了電源網(wǎng)絡設計時間，加