[发明专利]基于空白区重分配的缓冲器规划方法

摘要

基于空白区重分配的缓冲器规划方法属于集成电路计算机辅助设计领域，其特征在于它是一种优化空白区分布以改善缓冲器分配的方法，它首先根据线网时延约束依次求出相应的缓冲器数和满足线网时延约束的线网数；在给定的迭代次数内，修改空白区的分布，更新相关线网信息，重新计算满足时延约束的线网数，一旦发现满足时延约束的线网数有所增加，便用新的空白区分布代替原有的空白区分布。它增加了空白区利用率，同时也增加了满足时延约束的线网数，改善了电路的时延特性。

主权项

1.基于空白区重分配的缓冲器规划方法，其特征在于：它是一种在硬件支持下的优化空白区的分布，改善缓冲器规划的方法，它依次含有以下步骤：(1).对于一个给定的布局，计算其中所有空白区，将它们分割成块并和模块相关联，对于大小非零的伪模块，则它构成的空白区不和任何模块相关联；同时，对所有的空白区建立位置数据结构，把空白区细划分成固定大小的用以放下一个或几个缓冲器的小矩形；(2).判断线网N长度是否大于关键长度l_crit，若为否则当前线网插入缓冲器数为零：lcrit=Rb-Rdr+Cb-Clc+2RbCb+Tbrc]]>     其中：R_b：缓冲器输出电阻(Ω)，           R_d：驱动输出电阻(Ω)，           C_b：缓冲器输入电容(fF)，           C_l：负载电容(fF)，           r：单位长度线电容(Ω/μm)，           c：单位长度线电容(fF/μm)，           T_b：缓冲器固有延时(ps)；(3).计算每一个两端线网N因为不满足时延约束需要插入的缓冲器数及各缓冲器的独立可行区域：(3.1).计算线网满足时延约束需要的缓冲器数k_min：其中：                K₁＝R_bC_b+T_bK2=(rCb+cRb)l+Tb+RdCb+RbCl-Tcon]]>-r2c(Cb-Cl)2-c2r(Rb-Rd)2]]>K3=12rcl2+(rCl+cRd)l+RdCl-Tcon]]>      其中：l为线网长度，            R_b：缓冲器输出电阻(Ω)，            R_d：驱动输出电阻(Ω)，            C_b：缓冲器输入电容(fF)，            C_l：负载电容(fF)，            r：单位长度线电容(Ω/μm)，            c：单位长度线电容(fF/μm)，            T_b：缓冲器固有延时(ps)，            T_con：为线网的时延约束；(3.2).计算线网N中每个缓冲器的独立可行区域：长度为l的线网N的第i个缓冲器的独立可行区域为：IFRi=(xopti-Wifr/2,xopti+Wifr/2)∩(0,l),]]>W_ifr为第i个缓冲器的独立可行区域的宽度，Wifr=2·TconN-ToptN(kmin,l)rc(2kmin-1)]]>其中，k_min为缓冲器数，T_con^N为线网N的时延约束，T_opt^N为线网N中插入k_min个缓冲器的最优时延，ToptN(kmin,l)=TN(xopt1,xopt2,......,xoptkmin,l)]]>=rl(kminCb+Cl)+cl(Rd+kminRb)+(kminCb+Cl)(kminRb+Rd)kmin+1]]>+kminTb+rcl2-/ckminr(Cb-Cl)2-/rkminc(Rb-Rd)22(kmin+1)]]>x_optⁱ为缓冲器相对线网源端的Manhattan距离(只包含水平和垂直线段)，也即第i个缓冲器的位置；xopti=(i-1)yl+xli∈{1,2,...,kmin}]]>其中：(4).计算满足目标时延的两端线网数目N_old；(4.1).计算每一个缓冲器的侯选位置集合：(4.1.1).计算缓冲器所在线网的源端和漏端所确定的矩形区域和空白区的交DF_ol；(4.1.2).计算DF_ol和缓冲器的独立可行区域的交，当DF_ol内某位置的左下角位于缓冲器的独立可行区域内，则该位置是相应缓冲器的侯选位置；(4.1.3).在上述缓冲器的侯选位置中选择成为缓冲器侯选位置最少同时尚未放置缓冲器的位置作为缓冲器的位置；(4.2).检查每一个两端线网，统计统计所需缓冲器全部插入的线网数N，记为N_old；(5).按以下步骤生成新的空白区分配：(5.1).选择1-2块和模块相关联的空白区，移动相应的模块改变空白区在模块周围的分布；(5.2).更新移动过的模块的坐标，重新计算所有和移动模块相关联的线网的引角坐标；(5.3).重新按(3)中方法计算所移动模块相关的线网满足时延约束所需要的缓冲器数目及相应缓冲器的独立可行区域；(6).重新按上述方法计算满足时延约束的线网数，记为N_new；(7).若N_old＜N_new，则接受新的空白区分配，用N_new代替N_old；若N_old＞N_new，则恢复到上一次的空白区分配，即移动模块至上一次位置，执行操作(5.2)和(5.3)；(8).在给定的次数内重复以上各步骤((5)-(7)步)。