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VLSI布局结构表示及基于热约束的角模块布局法 目 录 一、VLSI 布局结构表示研究进展 二、角模块布局法 三、 热约束的BBL布局算法研究 目 录 一、VLSI 布局结构表示研究进展 二、角模块布局法 三、 热约束的BBL布局算法研究 一、VLSI 布局结构 在深亚微米、超深亚微米工艺下的超大规模、甚大规模集成电路设计中,布局结果的好坏直接影响整个布图设计。 BBL 布局的过程就是将一组模块或单元安置在芯片合适的位置上，使芯片的面积最小,、模块间的连线最短并容易布通。 　布局结构 BBL 布局结构通常有两种:一种是可二划分的结构( Slicing); 另一种是不可二划分的结构(Non-Slicing)。 　Slicing结构 Slicing 结构中，通过递归地使用垂直或水平划分线,把芯片矩形划分为两个子部分,依此类推，直到每个子区域中只包含一个模块,如图1 a 所示。 　Non-Slicing结构 布局表示 布局表示就是用字母或数字代表各模块,并将其用一定的数据组织形式(如序列、树、图等) 组织起来从而表达模块之间的几何位置关系。 布局表示 对应着一个模块布局的序列、树或图称为编码。从编码到模块布局的映射称为解码。 所有可能的编码形式称为这个布局表示法的组合空间或解空间。 布局表示 许多新的布局表示法: 如1999 年的O-tree 和SG ，2000 年的B-tree ,CBL 和Q-sequence ; 2001 年的TCG 和Twin Binary Tree ;2002 年的TCG-S 目 录 一、VLSI 布局结构表示研究进展 二、角模块布局法 三、 热约束的BBL布局算法研究 　角模块序列 布局法 2000 年洪先龙等首先提出了Mosaic 布局结构,以及可以用于解决Mosaic 布局问题的角模块序列(Corner Block List ,CBL) 表示法。 角模块的编码 在记录序列T 时, 每次记录的是一个二进制的子串, 该子串包含1 的数目是被拉动的牵连T-连接的数目, 子串的末尾以0 结束。 T-连接 T-连接由该布局的某个模块的左边和下边所在的连线组成，也就是矩形的左下角所对应的T型。 T-连接 T-连接有几种类型。 垂直方向的 T-连接 如果该T-连接可以由T 型逆时针旋转90°得到则称该T-连接的方向为垂直方向; 水平方向的 T-连接 如果该T-连接可以由T 型逆时针旋转180°得到,则称该T-连接的方向为水平方向。 对于一个布局,可以通过不断地删除其角模块 得到它的CBL编码 ;反之,根据其CBL 编码 可以得到其布局。 删除水平角模块的过程如下: 将该角模块的左边向右移动, 以该边为贯穿划分线的T-连接也随之向右移动, 直至该边与芯片的右边界重合, 该角模块就被推出了。 如果角模块为水平方向, 移动它的左边界到芯片的右边框删除该角模块, 并拖动其左边界的牵连T-连接到右边框; 删除垂直角模块的过程如下: 将该角模块的 下 边向 上 移动, 以该边为贯穿划分线的T-连接也随之向 上 移动, 直至该边与芯片的 上 边界重合, 该角模块就被推出了。 如果角模块为垂直方向, 移动它的下边界到芯片的上边框删除该角模块, 并拖动其下边界的牵连T-连接到上边框。 插入一个水平角模块的过程如下: 将芯片右边界上覆盖指定牵连数目T-连接的划分线向左推动, 以该划分线作为贯穿划分线的T-连接随之移动, 这样就得到一个新的room, 将角模块分配到该room 就完成了插入。 插入一个垂直角模块的过程如下: 将芯片上边界上覆盖指定数目T-连接的划分线向 下 推动, 以该划分线作为贯穿划分线的T-连接随之移动, 这样就得到一个新的room， 将新角模块分配到该room， 就完成了插入。 角模块的编码 三个序列( S ,L , T ) 组成的编码被称为角模块编码。 角模块的解码 通过三个序列( S ,L , T ) , 根据三个序列不断的进行插入操作，就会得到角模块布局图。 例 一、VLSI 布局结构表示研究进展 二、角模块布局法 三、 热约束的BBL布局算法研究 （了解） 热模型,考虑热约束的布局 以面积最小和热均匀分布为目标 热模型,考虑热约束的布局 以面积最小和热均匀分布为目标 热模型,考虑热约束的布局 成本公式 本文将热约束考虑在布局过程中, 以面积最小和热均匀分布为目标, 其目标成本公式为： 结?? ?? 论 建立对应的热模型, 不仅考虑模块本身的温度, 而且考虑芯片上其他模块对它的热贡献, 用叠加原理求出芯片上每一模块的温度。 Question an