基于分层布线算法集成电路通道布线最优策略

顾家畅 黄 鑫 邓 谯

(湖南农业大学信息与智能科学技术学院,湖南 长沙410128)

1 概述

集成电路在生产生活的方方面面都有着十分重要的作用，随着技术的发展，其内部的元器件数量已达到了十亿级别，需借助电子设计自动化（EDA）工具才能完成电路的设计与实现。“物理设计”是其中一个重要阶段，先将器件摆放在合适的位置，然后用金属线连接器件实现连接关系，后者称为“布线”，布线可用区域由nxm个方格组成，金属线允许沿着直线或直角（方格）放置。由于金属线引入的寄生电阻会影响电路性能，所以需要最小化布线长度。本文重点考虑“布线”问题中的一个特例：“通道布线”，“通道”是指一个横向的布线区域，区域的顶部和底部分布着需要连接的方格，需用金属线将相应的引脚连通起来。

2 问题分析

本文通过对一层通道布线图的分析，可知依据原方格图会存在求解复杂的缺点，因此将用无网格布线算法[2]对通道布线图变线宽、变线距问题进行优化，以此提高了布线的速度，也得到较好的效果。基于附件测例数据及一层通道布线原则，将对各上、下引脚坐标进行分析，上引脚坐标、下引脚坐标中的i的变化将暴露其造成短路的问题，其中如果i>i+1则此测例无解。从而会得到一层金属通道布线问题的答案，并且在以上分析的基础上，尽力消除寄生电阻的影响保持电路性能较好的前提下，可利用曼哈顿公式求得引脚布线的曼哈顿距离最小，即为最小化布线长度。