SOC布圖規(guī)劃與考慮熱量的測試規(guī)劃研究.pdf

1、當(dāng)今系統(tǒng)級芯片(SOC)已成為熱點(diǎn)，而且芯片規(guī)模以及復(fù)雜度不斷提高，基于IP復(fù)用的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)成為必然趨勢。對于這種層次化的設(shè)計(jì)流程，作為物理設(shè)計(jì)第一階段的布圖規(guī)劃將變的越來越重要。而且隨著SOC復(fù)雜度和規(guī)模的不斷增加，SOC的測試變得越來越復(fù)雜，測試的費(fèi)用也越來越高。基于上述原因，本文主要研究SOC的布圖規(guī)劃算法和考慮熱量的測試規(guī)劃算法。 在基于權(quán)重的布圖規(guī)劃算法中，本文提出在模擬退火過程中不是以均勻分布的概率來選擇當(dāng)前進(jìn)行移

2、動(dòng)的模塊，而是權(quán)重大的模塊選擇概率較小，權(quán)重小的模塊選擇概率較大。首先提出了模塊權(quán)重的概念，并在此基礎(chǔ)上提出基于權(quán)重的布圖規(guī)劃算法，實(shí)驗(yàn)表明基于權(quán)重的布圖算法取得了較好布圖結(jié)果。 布圖規(guī)劃問題規(guī)模不斷增大，使用模擬退火算法其求解時(shí)間過長，本文提出快速布圖算法。構(gòu)造法可以快速的得到一個(gè)布圖，但是結(jié)果并不是最優(yōu)解。而線性規(guī)劃算法速度較快，最終結(jié)果也令人滿意，卻需要輸入一個(gè)好的初始布圖。綜合考慮后，本文結(jié)合兩者算法，用快速的構(gòu)造法來構(gòu)

3、造初始布圖，并保證得到一個(gè)較好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，再用線性規(guī)劃對這個(gè)初始布圖進(jìn)行優(yōu)化，從而得到最優(yōu)解。實(shí)驗(yàn)表明本算法能在較短的時(shí)間內(nèi)得到較好的布圖。 隨著集成電路工藝發(fā)展，工作電壓降低，電流密度和連線長度增大，電源網(wǎng)絡(luò)電壓降的問題將越發(fā)突出。本文提出在布圖規(guī)劃過程中考慮電壓降的優(yōu)化，降低最終布圖的電壓降以及盡量滿足各模塊的電壓降容限，加快物理設(shè)計(jì)收斂。首先提出在布圖規(guī)劃過程中優(yōu)化電壓降的目標(biāo)函數(shù)，然后討論模擬退火過程中的選擇策略，最后用

4、線性規(guī)劃進(jìn)行軟模塊壓縮。實(shí)驗(yàn)表明本算法取得一個(gè)較好的布圖同時(shí)，能有效地降低最終布圖平均電壓降和最大電壓降。 考慮到測試過程的高發(fā)熱對于芯片的不良影響，本文提出在對SOC進(jìn)行測試規(guī)劃時(shí)考慮避免熱點(diǎn)和均勻地分布熱量，從而提高芯片測試的成品率。文中將熱點(diǎn)問題以及熱量均勻分布問題轉(zhuǎn)化為模塊之間距離問題，通過模塊之間的距離來決定它們是否可以同時(shí)測試。然后，用測試兼容圖來描述各個(gè)測試之間的約束關(guān)系，并通過測試兼容圖中來提取并行測試集合。最后