[发明专利]X结构下超大规模集成电路总体布线方法

权利要求书

1.一种X结构下超大规模集成电路总体布线方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）初始阶段，采用Steiner最小树方法将多端线网分解为多个两端线网，并对可连接的两端线网采用X结构边连接，即进行初始布线，得到近似的布线拥挤分布情况；

（2）主阶段，从所述近似的初始布线结果中选取最拥挤区域作为当前布线区域，为当前布线区域构建整数线性规划模型并求解；继而不断扩大布线区域并依次求解，直至布线区域扩张至整个芯片为止；

（3）后处理阶段，重新定义布线边代价，利用基于所述布线边代价的迷宫算法对尚未布通的两端线网进行布线，得到最终的总体布线结果。

2.根据权利要求1所述的X结构下超大规模集成电路总体布线方法，其特征在于，在主阶段中，所述整数线性规划模型为：

其中Wl_j表示候选解y_j的线长；std( )表示所有边拥挤度的标准差，即表示拥挤度分布的均匀情况；cong( )表示e₁到e_p的拥挤度集合，α₁和α₂分别表示两个优化目标的权重大小；β表示惩罚项，用以对违反布线边容量约束的方案进行一定程度的惩罚；y_j表示候选解被选择与否，其取值为0或1，而表示对于同一线网N_k的候选解的取值之和为1，确保只有一个候选解被选取；n表示线网总数，e_i表示总体布线网格边，a_ij表示候选解j是否通过边e_i，C(e_i)表示边e_i的最大允许走线数，p表示总体布线网格边数，r表示违反约束的边数，t表示候选解的总数。

3.根据权利要求2所述的X结构下超大规模集成电路总体布线方法，其特征在于，在主阶段中，采用改进的粒子群优化方法求解所述整数线性规划模型，包括以下步骤：

1）编码粒子，每个粒子代表一个解；

2）对每个粒子，采用变异算子进行变异操作，采用交叉算子与历史最优粒子进行交叉操作，采用交叉算子与全局最优粒子进行交叉操作，并分别对变异、交叉后的粒子编码进行检查操作；

3）采用如下的适应度函数fitness计算更新后每个粒子的适应度值：

4）如果粒子的适应度值大于粒子历史最优值，更新该粒子为历史最优粒子，如果粒子的适应度值大于种群全局最优值，更新该粒子为种群全局最优粒子。

4.根据权利要求1所述的X结构下超大规模集成电路总体布线方法，其特征在于，在后处理阶段中，所述布线边代价按如下方法重新定义：如果边e是待布线网i所隶属的多端线网中已走线的边，则布线边代价为0，否则布线边代价为以下两项之和：边e的线长（在本发明中等于1）、边e的已走线数与边e的布线容量之商。