收藏本站
《复旦大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超大规模集成电路的平面布图规划算法研究

赵长虹  
【摘要】: 随着超大规模集成电路的飞速发展,越来越多的模块被集成到同一块芯片上,基于分级的设计流程已成为必然趋势,因此平面布图规划越来越重要。基于这样的原因,本文深入探讨了平面布图规划的各种表示方法,主要研究了传统的平面布图规划问题和新约束条件下的平面布图规划问题。在传统的平面布图规划领域的研究中,提出基于权重的平面布图规划算法和基于线性规划的软模块调整方法。在考虑各种新约束的平面布图规划算法中,提出多时钟系统的平面布图规划算法和考虑电压降的平面布图规划算法。 在基于权重的平面布图规划算法研究中,针对各个模块的面积以及长边长度的不同提出权重的概念,并在此基础上提出基于权重的布图规划算法,该算法根据各个模块权重的不同在优化过程中以不同概率选择相应的模块,克服了原有算法以相同的概率选择各个模块的缺点,达到了更好的布图规划效果。 针对软模块的调整问题,本文分析了基于最优化求解超大规模集成电路平面布图规划的方法,对目标函数中的芯片面积本文提出通过估计芯片的长宽比对目标函数进行线性化。此外本文提出利用分段线性的方法对模块面积约束条件线性化,保证了解空间的可行性。实验结果表明使用本文提出的线性规划模型在保证了解空间可行性的同时达到了良好的布图规划效果。 针对多时钟系统的平面布图规划,本文给出了容许的多时钟系统平面布图的定义以及相应的定理和证明,并基于序列对表示法和模拟退火算法提出了多时钟系统平面布图规划算法,对软模块的优化采用了线性规划的方法。本文提出算法在不增加时间复杂度的前提下,根据多时钟系统的特点大大减小了解空间。实验结果表明本文提出的算法对多时钟域平面布图规划有良好效果。 随着集成电路工艺发展,工作电压降低,功耗密度增大,电源网络电压降的问题将越发突出。本文提出在平面布图规划阶段考虑电压降约束,在物理设计初期解决电压降问题,从而加快了物理设计收敛。首先提出了一个快速而满足一定精度的量化电压降的模型,然后基于模拟退火算法和序列对表示法提出考虑电压降的平面布图算法。对软模块的优化采用了线性规划的方法。实验结果表明,本算法在达到良好的平面布图规划效果的同时,有效地降低芯片的平均电压降以及最大电压降。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN47

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 梁多勇;超大规模集成电路的布局算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
2 陈珊珊;SoC平面布图规划算法的若干研究[D];复旦大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王小港,姚林声,甘骏人;基于遗传算法的VLSI布图规划方法[J];半导体学报;2002年03期
2 王磊,鲁瑞兵,魏少军;一种同时进行资源分配和布局规划的高层次综合算法[J];电子学报;2002年05期
3 洪先龙,马昱春,董社勤,蔡懿慈,C.K.Cheng,顾钧;角模块序列布图表示及基于角模块序列表示的边界约束布图规划算法[J];中国科学E辑:技术科学;2002年03期
4 陈松,洪先龙,董社勤,马昱春,蔡懿慈,Chung-Kuan Cheng,顾钧;芯片级布图规划中的缓冲器规划算法[J];中国科学E辑:信息科学;2004年08期
5 徐宁,洪先龙,董社勤;VLSI布局结构表示研究进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年04期
6 徐宁,洪先龙,陈松,董社勤;热约束的BBL布局算法研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年06期
7 黄钢,洪先龙,乔长阁,蔡懿慈;带软模块的VLSI布图规划优化设计[J];计算机辅助设计与图形学学报;1999年02期
8 张理洪,谢长生,张玉萍,裴先登,KLEINE Ulrich;基于位矩阵编码实现模拟集成电路模块布局的遗传算法[J];计算机学报;2003年09期
9 董社勤,洪先龙;基于矩形宏模块的片上系统布图规划算法[J];清华大学学报(自然科学版);2003年04期
10 刘锐,洪先龙,董社勤,顾钧;基于序列对表示的对齐约束模块布局算法(英文)[J];软件学报;2003年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李玉鲲,李明涛,李玉鹏,胡昆仑;遗传算法在VLSI计算机辅助设计中的应用[J];半导体技术;2002年12期
2 王磊,粟雅娟,魏少军;一种使用遗传算法在高层次综合中完成互连优化的方法[J];半导体学报;2004年05期
3 范小宁;林焰;纪卓尚;;基于自适应退火遗传算法的船舶管路布局优化方法[J];大连理工大学学报;2007年02期
4 梁颖;黄春跃;阎德劲;李天明;;基于热叠加模型的叠层3D多芯片组件芯片热布局优化研究[J];电子学报;2009年11期
5 陈松,洪先龙,董社勤,马昱春,蔡懿慈,Chung-Kuan Cheng,顾钧;芯片级布图规划中的缓冲器规划算法[J];中国科学E辑:信息科学;2004年08期
6 ;A buffer planning algorithm for chip-level floorplanning[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2004年06期
7 周晓方;王琳凯;陈珊珊;赵长虹;;VLSI平面布图规划中模拟退火算法的加速策略[J];计算机工程与应用;2009年33期
8 陈矛;黄文奇;;求解VLSI布局问题的启发式算法[J];计算机科学;2006年03期
9 赵长虹;陈建;周电;周晓方;孙劼;;基于权重的超大规模集成电路布图规划算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2006年07期
10 王海琪;董社勤;;面向应用的片上网络的网络拓扑生成算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2011年09期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 李军华;基于知识和多种群进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 韩力英;集成电路中版图处理及互连线优化技术的研究[D];河北工业大学;2011年
3 李一明;基于传导闭包图结构的布图算法研究[D];电子科技大学;2011年
4 刘静;协同进化算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2004年
5 南国芳;VLSI物理设计中关键问题求解的算法研究[D];天津大学;2004年
6 范小宁;船舶管路布局优化方法及应用研究[D];大连理工大学;2006年
7 陈端兵;求解矩形packing问题的纯粹拟人算法[D];华中科技大学;2007年
8 黎自强;卫星舱布局的若干图形学问题研究[D];大连理工大学;2008年
9 孙强;VLSI高层次综合中可测性和低功耗设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖伟甲;基于遗传算法与模拟退火的VLSI布局算法[D];西安电子科技大学;2010年
2 梁多勇;超大规模集成电路的布局算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 马伟;基于S序列的VLSI布图规划算法的改进及其实现[D];南京邮电大学;2011年
4 徐俊平;RTL元件自动设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 刘燚灵;基于序列对的禁忌搜索算法在VLSI BBL布局中的应用[D];电子科技大学;2003年
6 颜颖;异步分层并行演化算法及其在模糊聚类分析中的应用[D];厦门大学;2006年
7 蒋中华;超大规模集成电路布图/布局算法及热模型研究[D];武汉理工大学;2008年
8 伍正美;基于制造业的物流缓存区布置优化研究[D];吉林大学;2009年
9 朱政;杭州市公交信息化管理系统设计与实现[D];复旦大学;2009年
10 陈珊珊;SoC平面布图规划算法的若干研究[D];复旦大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王小港,姚林声,甘骏人;基于遗传算法的VLSI布图规划方法[J];半导体学报;2002年03期
2 曾宏;曾璇;闵昊;;超深亚微米下百万门级系统级芯片的物理设计方案[J];复旦学报(自然科学版);2006年01期
3 刘怀亮;;模拟退火算法及其改进[J];广州大学学报(自然科学版);2005年06期
4 洪先龙,马昱春,董社勤,蔡懿慈,C.K.Cheng,顾钧;角模块序列布图表示及基于角模块序列表示的边界约束布图规划算法[J];中国科学E辑:技术科学;2002年03期
5 陈磊;陈岚;;一种快速的低压降电源/地网络设计方案[J];计算机工程与应用;2007年26期
6 周晓方;王琳凯;陈珊珊;赵长虹;;VLSI平面布图规划中模拟退火算法的加速策略[J];计算机工程与应用;2009年33期
7 徐宁,洪先龙,董社勤;VLSI布局结构表示研究进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年04期
8 赵长虹;陈建;周电;周晓方;孙劼;;基于权重的超大规模集成电路布图规划算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2006年07期
9 黄钢,洪先龙,乔长阁,蔡懿慈;带软模块的VLSI布图规划优化设计[J];计算机辅助设计与图形学学报;1999年02期
10 刘锐,洪先龙,董社勤,顾钧;基于序列对表示的对齐约束模块布局算法(英文)[J];软件学报;2003年08期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 洪先龙,马昱春,董社勤,蔡懿慈,C.K.Cheng,顾钧;角模块序列布图表示及基于角模块序列表示的边界约束布图规划算法[J];中国科学E辑:技术科学;2002年03期
2 恽为民,席裕庚;遗传算法的全局收敛性和计算效率分析[J];控制理论与应用;1996年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐宁;用于VLSI物理设计的计算智能算法研究及应用[D];电子科技大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴为民,洪先龙,蔡懿慈;分级的混合模式布局算法(英文)[J];软件学报;2001年12期
2 孙世岩;邱志明;刘忠;;不完全信息下的ELECTRE权重鲁棒性分析方法[J];系统工程与电子技术;2007年09期
3 李精华,李云,熊川;印制电路板的元器件布局工艺设计原则[J];桂林航天工业高等专科学校学报;2005年02期
4 张榆生;论地方文献资源的合理布局与共享——以榆林市为例[J];情报杂志;2005年11期
5 滕弘飞,孙守林,葛文海,杨永辉,娄汉文;旋转舱内圆柱体及长方体群布局优化[J];大连理工大学学报;1993年03期
6 冯之雁,戚肖宁,郑宁;LSI版图自动布局布线系统[J];杭州电子工业学院学报;1994年01期
7 彭宇行,李思崑,陈福接;动态计算逻辑电路的延时[J];微电子学与计算机;1997年01期
8 胡卫明,吕耘,朱育松,严晓浪;Kohonen神经网络在时延驱动布局中的应用[J];电子与信息学报;1999年01期
9 郑浩然,曹先彬,张军,王煦法;基于生殖策略的多模式进化算法[J];小型微型计算机系统;2000年05期
10 侯广坤,李明;自动布局问题的进化计算算法[J];中山大学学报(自然科学版);2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨传卫;王詠;张立荣;;搜索引擎品牌属性的反应时研究:情感与权重的交互作用[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年
2 史红梅;王帅;;多媒体语音室的综合评价[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
3 董长吉;王海爽;;围岩稳定性模糊综合评价方法的研究与应用[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
4 高春生;夏致晰;李校刚;;部(分)队机动路线选择的数学模型[A];中国系统工程学会决策科学专业委员会第六届学术年会论文集[C];2005年
5 温磊;牛东晓;何永贵;;基于权重约束的频繁项集挖掘算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
6 李广原;;一个基于区间数的模糊综合评价决策模型[A];中国灾害防御协会风险分析专业委员会第二届年会论文集(一)[C];2006年
7 吕凤虎;李宜敏;罗爱民;罗雪山;;一种改进灰色聚类评估方法研究[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
8 李希灿;王静;白兰;赵杰;;土地生态安全多目标多层次灰色关联度评价模型[A];第16届全国灰色系统学术会议论文集[C];2008年
9 王建军;范俊玲;刘乙橙;;高速公路管理设施系统评价指标体系及权重计算方法研究[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
10 洪碧光;王逢辰;古文贤;夏国忠;;安全航速与航速风险性分析[A];中国航海学会海洋船舶驾驶专业委员会论文集(1995—1997)[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者  白岭;两大权重股稳定市场重心[N];证券日报;2006年
2 吴国平;市场将再现非权重品种齐齐涨停[N];财经时报;2007年
3 本报记者  徐建华;权重股助推大盘创新高[N];中国证券报;2006年
4 吴慧;基金总结经验:要跑赢大盘盯准权重股[N];第一财经日报;2007年
5 本报记者 张志斌;大盘权重股:在4000点卷土重来[N];第一财经日报;2007年
6 许少业;权重股压阵 题材股出彩[N];上海证券报;2007年
7 股坛老马;权重股卷土重来“二八”行情将重现[N];上海证券报;2007年
8 卫东;权重不合理 CPI有失真之嫌[N];证券时报;2006年
9 北京首放;权重蓝筹股引领市场纵深发展[N];证券时报;2006年
10 桂浩明;权重股企稳与大盘止跌[N];中国经济时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵长虹;超大规模集成电路的平面布图规划算法研究[D];复旦大学;2006年
2 于雪峰;工程模糊集理论在水资源系统中应用研究[D];大连理工大学;2005年
3 姬波;信息瓶颈方法的特征权重研究[D];郑州大学;2013年
4 黄宪成;模糊多目标决策理论、方法及其应用研究[D];大连理工大学;2003年
5 刘心;经济优化分析方法的研究及扩展[D];东北财经大学;2009年
6 郭凯红;群决策环境下不确定信息集成规则与决策要素获取方法[D];大连理工大学;2011年
7 张菁;ESWAN序列对DAI出血灶的检出及其参数研究[D];华中科技大学;2010年
8 刘金禄;模糊决策权重灵敏度分析及其应用研究[D];大连理工大学;2004年
9 高才坤;堆积体的综合物探方法研究与应用[D];中南大学;2009年
10 王险峰;多组载荷作用下含缺陷容器的下限安定分析[D];清华大学;1996年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡建华;HS港口设备管理研究[D];电子科技大学;2005年
2 苏艳华;黄土高原北部集雨补灌区的种植业结构调整模式研究[D];中国农业大学;2005年
3 赵亮;基于k-DOPs的碰撞检测及其算法改进研究[D];青岛大学;2005年
4 邬万江;物流中心机械设备数量配置方法研究[D];吉林大学;2006年
5 刘畅;模糊支持向量机[D];辽宁师范大学;2008年
6 马晓鹏;北京生活垃圾处理技术综合评选和垃圾物流优化调度研究[D];清华大学;2005年
7 文香丹;单纯形法的算法探讨[D];延边大学;2007年
8 黄显慧;东辛采油厂科技人才评价体系构建[D];中国石油大学;2007年
9 吴春娜;呼伦贝尔市畜牧业结构问题研究[D];内蒙古农业大学;2007年
10 毛保华;线性规划的若干算法研究[D];杭州电子科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026