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欧博手机版下载:Physic Design:Floorplan算法概览

admin 科技 2020-06-04 56 0

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1 floorplan是什么

floorplan常被翻译成布图计划,是指在芯片级别上对模块举行结构,也就是哪个单元放在什么地方,然则单元内部的详细结构并不体贴。该步骤为芯片疆土设计中的要害步骤之一,由于在这一步会影响芯片的面积、能否乐成布线以及布线线长等诸多要害指标和步骤。

图1. 布图计划就是确定这些Block的形状和相对位置,然则对Block内部不关注,一个Block可能是一个加法器或者其它什么。至于图中所示的三种类型(临接,通道、临界+通道),现在是不重要的。图片引用自 http://www.signoffsemi.com/floorplan-placement-2/

 

2 目的是什么

floorplan的主要目的就是给模块指定一个最佳的形状(若是需要指定的话),给出模块间的最佳的相对位置关系。这里需要先区分一个观点,module和block(这里对应的中文我记成模块砖块)。一个加法器的原理图是一个模块,也就是我们知道一个加法器是由一个半加器和进位电路组成的,然则在疆土中这个加法器长宽划分是多少,我们是不知道的。当其长宽确定下来之后,就称成为一个砖块(Block),就相当于砖,和建屋子的砖没啥区别,就是说可以用这个砖块来构建疆土啦,以是翻译成砖块。在设计好芯片的逻辑关系后,更具输入的是砖块照样模块可能面临三种状态:

(1)输入的工具都是砖块(block)。也就是说,构建疆土时,使用的基本构图单元(加法器)已经被划定好了,只能使用,不能改变形状和巨细。然则这些砖块间的位置是floorplan需要去确定的。

(2)输入的工具是模块(module)。也就是说,构建疆土时,使用的基本构图单元(加法器)没有被划定死,可以指定其长宽比例(面积基本上变不了,由于加法器里的器械需要地方放)。这种情况下,floorplan需要为这些模块指定长宽比例使得模块酿成砖块,然后还要指出这些砖块之间的相对位置。

(3)当然是混合型,输入既有砖块又有模块。略。

 

然则这里有一个问题就是什么样算是最佳?或者换一种说法,显然floorplan是一个优化问题,那么优化的目的是什么呢?一般来说有一下几点:

(1)使芯片面积最小;

(2)使得模块之间的连线最短,这也就意味着延迟小;

(3)模块之间拥塞尽可能小,也就是说,模块之间有足够的空间让互连线通过;

优化目的可能是其中一个也可能是其中的许多,若是要同时知足多个优化目的的话,可以为这些目的分配权重,形成一个综合的优化目的函数。(但笔者以为,这实在是一种有些无邪但在一定程度上可接受的做法,相当于超参数)

f=a*area+b*wirelength+c*congestion (a+b+c=1)

3 常见的算法有哪些

在这里,再重述一遍floorplan的主要目的,(1)指定模块的形状,(2)给出模块间的相对位置。现在险些所有的数字芯片设计都市使用物理设计EDA工具,其中自然就包罗floorplan工具,既然是自动化工具,就比然有响应的算法。总体上来说,floorplan可以分为三类(Susmita Sur-Koay):

(1)构造型算法。这一类算法旨在指出砖块之间的相对位置。这一类算法有slicing embedding,hierarchical enumeration和dual graph等。

(2)迭代型算法。这一类算法旨在将模块酿成砖块,也就是为模块确定长宽比。这一类算法有模拟退火,遗传算法,力导向等。

(3)基于特定知识的算法。这一类算法贪图同时完成这两件事情。

 

参考文献

Susmita Sur-Koay. Handbook of Algorithms for Physical Design Automation. p140.

 

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