[发明专利]一种固定边框电路布图规划方法

说明书

本发明公开一种固定边框电路布图规划方法，在粗略布图阶段，使用基于静电场模拟的解析方法去分散模块，同时优化互连线长；为了保持在第一阶段的好的粗略布图结果，合法化阶段首先产生粗略布图的结果的划分树，然后最终合并划分树产生最终的合理的布图结果。本发明能够快速确定电路系统中的每个模块在固定边框的位置，同时确定电路系统中软模块的宽和高，能够得到一个质量更优的布图结果，并且推进了芯片设计和制作时间以及提高芯片性能；另外，能够适用于大规模混合模块电路布图规划。

技术领域

本发明属于布面检测技术领域，特别是涉及一种固定边框电路布图规划方法。

背景技术

随着科学技术的进步，越来越多的晶体管被集成到单个芯片上。为了减小设计的复杂性，现代的设计常常采用分层设计或者使用IP模块来解决该问题。因为一个芯片的成本和性能被布图规划直接影响，所以布图规划是芯片物理设计中关键的一步。如果在刚开始能获得一个好的布图规划，这将会大大地缩短芯片设计周期。因此，布图规划一直在片上芯片设计中扮演着一个重要的角色。

然而，传统的布图规划算法都只考虑了芯片的面积优化和互连线长的优化，而没有考虑固定边框的条件约束。因为一个芯片的面积通常是提前确定好的，所以一个没有考虑固定边框问题的布图规划结果通常是不合理的，会导致布图规划的不准确和不合理。并且现有的固定边框的布图规划方法无法快速确定边框位置，以及模块的大小。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种固定边框电路布图规划方法，能够快速确定电路系统中的每个模块在固定边框的位置，同时确定电路系统中软模块的宽和高，能够得到一个质量更优的布图结果，并且推进了芯片设计和制作时间以及提高芯片性能；尤其能够适用于大规模混合模块电路布图规划。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种固定边框电路布图规划方法，包括步骤：

S10,计算电路中线长梯度及密度；

S20,利用密度，计算出整个电路等效静电系统的各个模块所处位置的电势及电场；

S30,根据所获得的电场计算出电势能的梯度；

S40,利用线长梯度和电势能的梯度建立粗略布图目标函数；

S50,使用Nesterov牛顿动量方法对目标函数进行优化，更新参数，同时获得优化的粗略布图结果；

S60，对粗略布图结果进行判断是否达到收敛调节，若没有则重复步骤S10-S50，若达到则作为最终的粗略布图；

S70，利用获得的粗略布图，并对粗略布图进行划分，获得划分树；

S80，根据所获得的划分树，利用形状曲线合并确定软模块宽高，以及模块位置来得到一个合理的布图。

进一步的是，在所述步骤S20中，利用密度，计算出整个电路等效静电系统的各个模块所处位置的电势及电场，计算公式为：

其中，ρ是密度，Ψ(x，y)是模块所处位置的电势，ξ(x，y)是模块所在位置的电场，R是指整个固定布图区域，是指固定布图区域的一个法外向量。

进一步的是，在所述步骤S30中，根据所获得的电场计算出电势能的梯度计算公式为：

其中，q的大小等于模块的面积，ξ(x，y)是模块所在位置的电场。

进一步的是，在所述步骤S40中，利用线长梯度和电势能的梯度建立粗略布图目标函数：