固定边框的多电压布图规划算法.PDF

第８期 电　　子　　学　　报 Ｖｏｌ．４５　Ｎｏ．８ ２０１７年８月 ＡＣＴＡＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ａｕｇ．　２０１７ 固定边框的多电压布图规划算法 １，２ ２ １ ２ 杜世民 ，夏银水 ，杨润萍 ，钱利波 （１．宁波大学科学技术学院，浙江宁波３１５２１１；２．宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波３１５２１１） 　　摘　要：　多电压设计是应对ＳｏＣ功耗挑战的一种有效方法，但会带来线长、面积等的开销。为减少线长、芯片的 空白面积及提高速度，提出了一种改进的固定边框多电压布图方法．对基于ＮＰＥ（ＮｏｒｍａｌｉｚｅｄＰｏｌｉｓｈＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）表示的 布图解，采用形状曲线相加算法来计算其最优的布图实现，并通过增量计算方法来减少计算 ＮＰＥ及多电压分配的时 间．为使所得布图解满足给定的边框约束，提出了一个考虑固定边框约束的目标函数，并采用删除后插入（Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎａｆ ｔｅｒＤｅｌｅｔｅ，ＩＡＤ）算子对ＳＡ求得布图解进行后优化．实验结果表明，和已有方法相比，所提出方法在线长和空白面积率 方面有较明显优势，且所有电路在不同高宽比、不同电压岛数下均实现了极低的空白面积率（＜＜１％）． 关键词：　低功耗；多电压；布图规划；固定边框 中图分类号：　ＴＰ３９１　　　文献标识码：　Ａ　　　文章编号：　０３７２２１１２（２０１７）０８１８７３０９ 电子学报ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｊｏｕｒｎａｌ．ｏｒｇ．ｃｎ　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０３７２２１１２．２０１７．０８．０１０ ＦｉｘｅｄＯｕｔｌｉｎｅＭｕｌｔｉｖｏｌｔａｇｅＦｌｏｏｒｐｌａｎｎｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍ １，２ ２ １ ２ ＤＵＳｈｉｍｉｎ ，ＸＩＡＹｉｎｓｈｕｉ，ＹＡＮＧＲｕｎｐｉｎｇ，ＱＩＡＮＬｉｂｏ （１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｉｎｇｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１５２１２，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮｉｎｇｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１５２１１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：　ＭｕｌｔｉｐｌｅＳｕｐｐｌｙＶｏｌｔａｇｅ（ＭＳＶ）ｄｅｓｉｇｎｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｓｔｏｄｅａｌｗｉｔｈＳｏＣｐｏｗｅｒｃｈａｌｌｅｎｇｅ，ｂｕｔｂｒｉｎｇｓ ｏｖｅｒｈｅａｄｏｎｗｉｒｅｌｅｎｇｔｈａｒｅａ，ｅｔｃ．Ｔｏｒｅｄｕｃｅｗｉｒｅｌｅｎｇｔｈ，ｃｈｉｐ’ｓｄｅａｄｓｐａｃｅｒａｔｉｏａｎｄｉｍｐｒｏｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｐｅｅｄ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄ ｆｉｘｅｄｏｕｔｌｉｎｅｍｕｌｔｉｖｏｌｔａｇｅｆｌｏｏｒｐｌａｎｎｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＦｏｒａｇｉｖｅｎｆｌｏｏｒｐｌａｎｓｏｌｕｔｉｏｎｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙＮＰＥ（Ｎｏｒｍａｌ ｉｚｅｄＰｏｌｉｓｈＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎ），Ｗｅｕｓｅｔｈｅｓｈａｐｅｃｕｒｖｅａｄｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｉｔｓｏｐｔｉｍａｌｆｌｏｏｒｐｌａｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ａｎｄａ ｄｏｐｔａｎｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＮＰＥｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｖｏｌｔａｇｅａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｔｏｒｅｄｕｃｅｒｕｎｔｉｍｅ．Ａｎｉｍ ｐｒｏｖｅｄｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｃｌｕｄｉｎ