一种快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法和装置，该方法包括：读入待布线的快速单磁通量子RSFQ电路的门级网表、布局信息和单元库信息，并依据门级网表和布局信息解析RSFQ电路的逻辑单元位置和线网连接关系；单元库信息包括：逻辑单元信息和约瑟夫森传输线JTL单元信息；根据逻辑单元位置和线网连接关系进行虚拟布线；使用JTL单元替换虚拟布线后获得的虚拟导线，并根据时序分析结果调整JTL单元以进行时序优化。通过该实施例方案，实现了RSFQ电路的JTL自动布线，提高了RSFQ电路的设计效率。

【技术实现步骤摘要】
一种快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法和装置
本文涉及集成电路的自动设计技术，尤指一种快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法和装置。
技术介绍
基于约瑟夫森结的超导数字快速单磁通量子(rapidsinglefluxquantum，RSFQ)电路有着广阔的发展前景，具有工作频率高、功耗低、散热容易等优势，有望实现未来大规模、高性能和低功耗的计算机系统。但现有的自动版图设计工具多针对特定的电路设计方案开发，难以广泛应用，导致很多电路版图仍由手工完成，大大影响了RSFQ电路设计效率，限制了超导电路的进一步发展。布线是版图设计中的重要环节，传输线的选择将直接影响RSFQ电路布线算法的设计。RSFQ电路中的传输线包括约瑟夫森传输线(Josephsontransmissionline，JTL)和无缘传输线(passivetransmissionline，PTL)两种，前者是一种包含约瑟夫森结的有源器件，具有面积大、延迟高的特点，适用于短距离互连；后者为无源传输线，与CMOS电路中的金属传输线十分类似，具有长距离互连延迟低、布线灵活等特点，但其附加电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法，其特征在于，包括：/n读入待布线的快速单磁通量子RSFQ电路的门级网表、布局信息和单元库信息，并依据所述门级网表和布局信息解析所述RSFQ电路的逻辑单元位置和线网连接关系；所述单元库信息包括：逻辑单元信息和约瑟夫森传输线JTL单元信息；/n根据所述逻辑单元位置和线网连接关系进行虚拟布线；/n使用所述JTL单元替换所述虚拟布线后获得的虚拟导线，并根据时序分析结果调整JTL单元以进行时序优化。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法，其特征在于，包括：
读入待布线的快速单磁通量子RSFQ电路的门级网表、布局信息和单元库信息，并依据所述门级网表和布局信息解析所述RSFQ电路的逻辑单元位置和线网连接关系；所述单元库信息包括：逻辑单元信息和约瑟夫森传输线JTL单元信息；
根据所述逻辑单元位置和线网连接关系进行虚拟布线；
使用所述JTL单元替换所述虚拟布线后获得的虚拟导线，并根据时序分析结果调整JTL单元以进行时序优化。


2.根据权利要求1所述的快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法，其特征在于，所述方法还包括：在进行虚拟布线时，使用两个虚拟布线层完成线网连接，所述两个虚拟布线层分别用于水平和垂直方向布线；
和/或，
所述根据所述逻辑单元位置和线网连接关系进行虚拟布线包括：对于RSFQ电路的每个布线区域分别执行以下操作：
当相邻线网主干之间以及线网主干与逻辑门列之间设置的间隔Xspace小于或等于预设数值时，采用预设的左边算法均匀分配线网主干；所述线网主干为线网的垂直部分；
对当前布线区域内的全部线网根据线长进行排序，并将全部线网按照从短到长的顺序依次压入布线队列中；
从所述布线队列中依次取线网，使用预设的迷宫布线算法进行布线。


3.根据权利要求2所述的快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法，其特征在于，所述预设的左边算法为改进的左边算法；所述采用预设的左边算法均匀分配线网主干包括：
获取待当前布线区域内全部待分配线网，并根据每条线网各端点的纵坐标确定每条线网主干的最大y坐标ymax以及最小y坐标ymin，进而确定每条线网主干的纵坐标范围[ymin，ymax]；
依据所述纵坐标范围将每条导线映射到y轴上获取相应的线网主干；
将获得的线网主干依据每个线网主干的最小y坐标ymin的大小在x坐标方向依次进行排序，其中，ymin越小，对应的x坐标越小，在ymin相同时依据线网主干长度进行排序，主干长度越短，对应的x坐标越小；在y坐标方向上，每个线网主干的最小y坐标ymin和最大y坐标ymax均对应到相应的坐标值处；
遍历排序后的每条线网主干，当一条线网主干的最大y坐标ymax以及最小y坐标ymin与当前布线区域内的另外一条线网主干的最大y坐标ymax和最小y坐标ymin所确定的y坐标线段完全不同，使得该线网主干与所述另外一条线网主干的y坐标不重叠时，将该线网主干与所述另外一条线网主干移动到两者中对应的x坐标较小的一列上；
线网主干分配完毕后，以单位长度将当前布线区域划分为均匀网格，并在相邻的每列线网主干之间添加间隔Xspace，初始间隔Xspace为单位长度。


4.根据权利要求2所述的快速单磁通量子RSFQ电路的布线方法，其特征在于，所述预设的迷宫布线算法为用于连接多端线网并在扩展和回溯阶段加入形状约束的改进的迷宫布线算法；
所述改进的迷宫布线算法包括：
确定迷宫扩展的起点和终点之后，把起点坐标加入构造的有序链表openList中；
取出所述有序链表openList中的第一个元素作为当前要扩展的网格点current；基于所述当前要扩展的网格点current循环扩展出新的网格点，并将扩展出的新的网格点加入所述有序链表openList中；
当扩展过程中发现终点时，回溯并根据形状约束确定起点和终点之间的路径是否合法，并根据确定结果对起点和终点之间的路...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡懿慈，翟建旺，周强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11