超大规模集成电路多层绕障Steiner最小树构造方法技术
【技术实现步骤摘要】
超大规模集成电路多层绕障Steiner最小树构造方法
本专利技术属于集成电路计算机辅助设计
，具体涉及一种X结构下带粒子群优化的超大规模集成电路多层绕障Steiner最小树构造方法。
技术介绍
超大规模集成电路(verylargescaleintegration，VLSI)设计中多层绕障X结构Steiner最小树(multilayerobstacle-avoidingX-architectureSteinerminimaltree，ML-OAXSMT)问题是给定布线层上一系列布线引脚和障碍物集合，通过X结构边连接每个布线层上的引脚且布线层之间借助通孔连接，在布线边和通孔不穿越障碍物的约束下，构建布线总代价最小的Steiner树。ML-OAXSMT问题是考虑到障碍物、X结构、多层等三个条件的Steiner最小树模型。Steiner最小树作为ML-OAXSMT问题的基础模型是布线中多端线网连接的最佳模型。近年来超大规模集成电路设计中芯片会存在宏单元、IP预布好的线网等布线障碍物，在此基础上考虑到障碍物的Steiner最小树问题受到广泛的关注。单层绕障Steine...
【技术保护点】
一种超大规模集成电路多层绕障Steiner最小树构造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：读取基准测试电路网络数据，并按照层数和坐标大小进行升序排序；步骤2：初始化种群规模、迭代次数等参数，对优化参数进行编码并随机产生初始种群；步骤3：采用粒子更新公式更新每个粒子的位置和速度，得到新粒子；步骤4：采用基于惩罚机制的适应度计算函数计算新粒子的适应度值，并判断新粒子的适应度值是否小于粒子的历史最优值，是则将新粒子更新为粒子的历史最优粒子，并转步骤5，否则直接转步骤5；步骤5：判断新粒子的适应度值是否小于种群的全局最优值，是则将新粒子更新为种群的全局最优粒子，并转步骤6，否则直...
【技术特征摘要】
1.一种超大规模集成电路多层绕障Steiner最小树构造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：读取基准测试电路网络数据，并按照测试电路中引脚所在的层数和坐标大小进行升序排序；步骤2：初始化包括种群规模和迭代次数的优化参数，对X结构多层Steiner树进行编码并随机产生初始种群；步骤3：采用粒子更新公式更新每个粒子的位置和速度，得到新粒子；步骤4：采用基于惩罚机制的适应度计算函数计算新粒子的适应度值，并判断新粒子的适应度值是否小于粒子的历史最优值，是则将新粒子更新为粒子的历史最优粒子，并转步骤5，否则直接转步骤5；步骤5：判断新粒子的适应度值是否小于种群的全局最优值，是则将新粒子更新为种群的全局最优粒子，并转步骤6，否则直接转步骤6；步骤6：判断是否满足迭代终止条件，是则输出最终的布线树，否则返回步骤3进行下一次迭代；该方法采用一种适合X结构和多层布线的边点对编码方法，对X结构多层Steiner树进行编码：用布线树的边集合编码相应的Steiner树，每条边的编码采用四位数字串表示，前两位表示边所连接两引脚的引脚编号，第三位表示边的伪Steiner点选择方式，最后一位用以记录布线边走线是否穿越障碍物及其产生的通孔数，正数代表未穿越障碍物，负数代表穿越障碍物，数值大小代表通孔数；基于惩罚机制的适应度计算函数F(X)为：其中N(X)＝cost(T)，S(X)＝cost(T)，e表示属于布线树T的边，penalty(e)的计算公式f1(x)为：其中lb、ub是值大于1的自定义参数，x表示边e编码中的走线状态位的数值，lmax表示布线层的最大编号；cost(T)表示布线树T的布线总代价，其计算公式为：其中Odis(i,j)表示引脚i和引脚j之间的距离，其计算公式为：其中xi、yi和xj、yj分别表示引脚i的水平坐标、垂直坐标和引脚j的水平坐标、垂直坐标，min(xy)表示|xi-xj|和|yi-yj|之间的最小值，min(xy)＝min(|xi-xj|,|yi-yj|)，max(xy)表示|xi-xj|和|yi-yj|之间的最大值，max(xy)＝max(|xi-xj|,|yi-yj|)Cvia(i,j)表示通孔代价，Cvia(i,j)＝|zi-zj|×Cv，其中zi、zj分别表示引脚i、j所在布线层的Z轴坐标，Cv为一参数。2.根据权利要求1所述的超大规模集成电路多层绕障Steiner最小树构造方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭文忠，陈国龙，刘耿耿，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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