[发明专利]基于多策略优化的Slew约束下的X结构Steiner树构造方法

权利要求书

1.一种基于多策略优化的Slew约束下的X结构Steiner树构造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：结合三角剖分方法和最小生成树方法获得点集为引脚集的最小生成树；

步骤S2：生成用于记录引脚以及障碍之间的信息的预查表，并将最小生成树转换成Steiner树；

步骤S3：进行重布线，通过消除布线中经过障碍的较长片段并重新布线以降低Slew大小，使Steiner树部分满足Slew约束；并采用精炼策略，以减少Steiner树的布线代价；

步骤S4：逐个计算并修正不满足Slew约束的布线，使得内部树完全满足Slew约束；

在步骤S3中，精炼策略采用的子树结构优化方法具体包括以下步骤：

步骤31：遍历Steiner树的所有边以记录每个引脚p_i的相邻引脚，每个引脚p_i与其相邻引脚构成根为引脚p_i、 边集大小为引脚个数m、 深度为2的子树结构；

步骤32：对于每个子树，枚举的所有4^m种拓扑结构；然后选择所有边集元素绕障或者在障碍内部的连通分量不超过阈值且具有最小线长的那一个子树结构作为该子树最佳子结构记为bp_i，同时计算每个bp_i的公共边长度sp_i；

步骤33：根据sp_i的长度按递减顺序对所有子树进行排序；

步骤34：对于每个引脚p_i，按sp_i的顺序将bp_i的布线选择组合对原有的Steiner树进行替换，直到布线树的所有边都已确定；

步骤S41:遍历Steiner树的所有边，为每个障碍建立对应的内部树；

步骤S42：遍历所有的内部树，自驱动节点而下逐点的准确计算内部树的接收节点的Slew值的大小；

步骤S43：对Slew值大于阈值的接收节点，删除接收节点至其内部树上游节点的连通分量，并沿着障碍的边连接至同侧上游接收节点，无同侧上游接收节点则沿着障碍的边连至驱动节点；

其中，Slew估计值的计算方式为：

其中，c_b是中继器输入电容，r_b是中继器输出电阻，c是互连线上单位电容，r是互连线上单位电阻，Len(v_in,v_out)为布线在障碍内部的节点v_in到节点v_out的连通分量；K_bin为中继器B_in的固有电压转换速率；R_bin为中继器B_in的电压转换速率阻抗。

2.根据权利要求1所述的基于多策略优化的Slew约束下的X结构Steiner树构造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：初始阶段：通过三角剖分方法将待连接的引脚构造成点集为引脚的连通图，并利用Kruskal方法在该连通图构建最小生成树；

步骤S2：预处理阶段：通过预先计算并记录初始阶段构造的最小生成树的边集以及与障碍之间的信息，生成相应的预查表，并将初始阶段构造的最小生成树转变为Steiner树；

步骤S3：主体阶段：通过引入伪Steiner点的方法，除去预处理阶段构造的Steiner树中经过障碍较长的布线并重新布线，从而有效消除部分违反约束的布线结构，并采用精炼策略，通过去除冗余点及子树结构优化方法的优化线长；

步骤S4：后处理阶段：遍历Steiner树中所有的内部树，逐点的判断内部树所有的接收节点的Slew值，修复违反约束部分，使得Steiner树完全满足Slew约束。

3.根据权利要求1或2所述的基于多策略优化的Slew约束下的X结构Steiner树构造方法，其特征在于：

步骤S1具体包括以下过程：在给定电路下，首先通过平面扫描在给定引脚集的基础上构造泰森多边形，然后通过将泰森多边形转换为对偶图来生成三角剖分，并通过Kruskal方法在三角剖分上构建最小生成树。