[发明专利]一种用于芯片设计的智能布线方法及系统

权利要求书

1.一种用于芯片设计的智能布线方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：获取未布线芯片图像，所述未布线芯片图像为二值化图像；

步骤二：根据预先设定的元器件之间的连接关系以及对应的连接引脚，利用搜索布线机制进行自动布线，获取布线图；

步骤三：构建布线网络模型，对所述布线网络模型进行训练，得到训练好的网络模型；

步骤四：将待布线的测试布线图输入到训练好的网络模型，输出测试布线图；

所述搜索布线机制的过程为：

1）以二值图像中的一个元器件的一个连接点作为初始点，其连接对象作为目标点，M和N为二值图像中的非0元素的像素点的序号，则由初始点指向目标点的向量为；

2）连接点和，判断连线上是否存在像素值为a的点，若不存在，以该连线作为连接点和之间的线路，并进行布线；若存在，进行步骤3）；

3）利用方向搜索矩阵A，以初始点的像素坐标为中心点所在的区域附近的八个布线区域进行搜索，其中的八个布线区域分别以像素坐标为,,,,,,,作为中心点进行搜索，获取每个中心点对应的搜索矩阵，；将方向搜索矩阵与搜索矩阵进行逐点相乘后求和，根据所述求和的结果划分继续搜索的区域，该布线区域方向上存在元器件，则该布线区域不进行布线，反之，确定能够布线的布线区域，并得到初始点的布线区域的表示模型；其中，方向搜索矩阵A与搜索矩阵均为m×m，其中m=3，方向搜索矩阵A各元素均为b，搜索矩阵由元素a组成；

4）根据获取的初始点的布线区域的表示模型，结合布线路径规则获取布线区域上的最优连接点，进行初始点与所述最优连接点的布线；

5）以移动后的连接点作为初始点,获取该移动后的连接点到目标点的向量，用以更新向量，重复步骤3）-4），搜索到新的连接点直至搜索到目标点；

6）在完成布线后，根据布线调整规则，进行布线的调整，获得整个芯片的布线；

所述芯片设计的布线场景为在进行信号完整性仿真时进行的布线仿真；

获取布线区域的表示模型包括：

当布线区域为一个时，设定正向搜索点对应的高斯分布为,作为布线区域的表示模型；设定斜方向搜索点对应的高斯分布为,)作为布线区域的表示模型；其中，正方向搜索点判断方式为搜索点坐标相较于初始点坐标仅存在或的变化，否则，搜索点为斜方向搜索点，也即搜索点坐标相较于初始点坐标和均存在变化；

当布线区域为两个且相邻时，将两个布线区域对应的两个高斯分布的峰值点进行连接，并以外边缘线作为两相邻点的表示模型；两布线区域不相邻时，则按照上述单个搜索点方式获取的高斯分布构成一个表示模型；

所述布线路径规则，包括如下步骤：

步骤A,获取向量相对于零方向的角度，将角度作为均值，而取，获取参考方向的表示模型；零方向为指向的方向；

步骤B，根据获取的参考方向的表示模型对初始点的表示模型进行修正，得到修正模型

步骤C，以初始点的表示模型的、、、处对应的角度作为预搜索方向，进行修正模型计算，得到，将对应角度下的方向作为搜索方向，沿着搜索方向，将搜索区域中距离所述搜索方向最近的像素点作为连接点，进行初始点和连接点的布线；

所述修正模型的表达式为：

；

其中，和为修正系数，用于修正参考方向表示模型对最终表示模型的影响，为初始点的表示模型的角度，为表示模型的分布均值，为调整系数；

步骤二中，在搜索到目标点之后，还包括反向布线的步骤：

以目标点作为初始点，按照上述步骤3）-步骤6）进行布线搜索，获取目标点到初始点的反向布线，判断初始点到目标点的布线方向和所述反向布线是否相交，若相交，则由初始点到交点的布线和由目标点到交点的布线构成初始点和目标点的布线；若不相交，从预搜索方向中选择除已搜索方向外最近邻的方向作为新的搜索方向；

所述布线调整规则包括布线的重合调整、线间距、线与元器件之间的间距、布线拐角的调整。

2.一种用于芯片设计的智能布线系统，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器存储的如权利要求1所述的一种用于芯片设计的智能布线方法的程序。