截自Laung-Terng Wang, Yao-Wen Chang, Kwang-Ting (Tim) Cheng - Electronic Design Automation_ Synthesis, Verification, and Test (Systems on Silicon)-Morgan Kaufmann (2009)中的Chapter 10-Floorplanning
关于本章
这章介绍了floorplanning问题,介绍了两种常用的floorplanning方法:模拟退火和解析法。介绍了三种常用的floorplan表示方法,normalized Polished表示,B*树和序列对。此外还介绍了现代布局问题例如soft modules,固定外框约束和大规模设计。
10.1 介绍
10.1.1 floorplanning基础
模拟退火依赖于modules之间的相对位置关系(三种表示方法),而解析法直接考虑绝对位置关系。布局的拓扑表示影响模拟退火过程的复杂度,三种常见的floorplan表示,标准波兰表示法、B*树和序列对,这些表示方法可以有效表示module的几何相对位置(左、右、上和下的关系)。
解析法使用目标函数和一组约束的数学规划来解决布局问题。目标函数建模布局优化问题的成本指标(例如面积和线长),约束用来控制几何和尺寸约束(例如非重叠和长宽比)。这章特别介绍混合整数线性规划(ILP),通过线性成本函数近似建模面积,非重叠和长宽比约束建模成一组线性方程,还用了一种连续增强方法解决ILP的时间复杂度高的问题。
除了最小化芯片面积之外,现代VLSI布局还需要处理很多别的问题例如soft modules、固定外框约束。不像hard module有一个固定尺寸(宽、高),soft module的形状在布局时候决定,虽然面积是固定的,因此需要找到每一个soft module的所需的长宽比来优化布局成本。现代VLSI设计基于固定的die面积的floorplan,就是固定外框约束(fixed-outline),而不是可变的die尺寸,之前的优化面积但是不满足固定外框约束的布局方法学就没啥用了。所以现代布局问题要能解决固定外框约束。
现代设计规模越来越大,高效的布局方法变得越来越重要,布局框架需要考虑设计复杂度大的问题。本章也介绍大规模设计所需的多级框架。