VLSI布局结构表示及角模块布局法.ppt
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1、VLSI布局结构表示及基于热约束的角模块布局法,VLSI 布局结构表示研究进展徐宁洪先龙董社勤(清华大学计算机科学与技术系北京100084),热约束的BBL 布局算法研究,徐 宁 洪先龙 陈 松 董社勤(清华大学计算机科学与技术系 北京 100084),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,目 录,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。,布图设计过程包括划分、布局、布线
2、、优化等。,A,B,C,例1,FPGA,电路,模块划分,A1,B2,C2,B1,C1,A2,FPGA,模块划分,A2,B2,C2,A1,B1,C1,FPGA,布局,A2,B2,C2,A1,B1,C1,FPGA,布局面积,A2,B2,C2,A1,B1,C1,FPGA,问题:,怎样描述这个布局的结果?即:用怎样的数据结构和算法来记录和描述该种布局的结果,布局速度比较快,布局过程耗费的存储空间比较小。,布局的问题和目标,A2,B2,C2,A1,B1,C1,FPGA,问题:,用怎样的数据结构和算法来记录和描述该种布局的结果?数组,矩阵,二叉树,B*树,字符串,布局的表示,A2,B2,C2,A1,B1,
3、C1,FPGA,A2,B2,C2,A1,B1,C1,使芯片中所占的面积最小,模块间的连线最短,布局后的优化:,布局的优化,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。,BBL:Building Block Layout,BBL块布局法,BBL 布局特点:一个由模块或单元组成的集合A=M1,M2,Mm,其中每个模块是有固定边长的矩形或其他形状的硬模块,或是面积固定而长宽比可以变动的矩形软模块。,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)。,Sli
4、cing,Non-Slicing,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。,Slicing结构,Non-Slicing 结构包括所有可能出现的布局结构,是一种更为一般的布局结构,如图1 b 所示。,Non-Slicing,Non-Slicing 结构中,不能递归地使用垂直或水平划分线得到对应的布局,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
5、、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,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,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。,如果某
6、模块位于一个布局的最右上角区域,则称该模块为该布局的角模块。,角模块的编码,具体过程如下:删除当前布图规划中的角模块,在S序列中记录模块名称;在L 序列中记录模块类型,水平记1、垂直记0;在T 序列中记录删除时有多少个T-连接随着划分线被拉动。,通过对一个包含n 个模块的MOSAIC 布图规划进行n 次模块删除操作,可以得到三个序列(S,L,T),这三个序列组成的结构被称为角模块结构编码。,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。,CBL 是一个三元组(S,L,T),其中,S:是m 个模块构成的序列 L:是S中所对
7、应的模块的T-连接方向,牵连T-连接的数目是模块删除时受牵连的其它模块中包含的T-连接的数目,通常等于受到压缩或者拉升的模块总数目减1。,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。,水平T连接,垂直T连接,不是T连接,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;,逆时针900,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。,逆时针1800,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;
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- VLSI 布局 结构 表示 模块
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