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考虑串扰效应与时延的多级布线器研究

作　者: 黄世杰
导　师: 施国勇
学　校: 上海交通大学
专　业: 软件工程
关键词: 多级布线高阶矩中心矩性能驱动布线串扰优化
分类号: TN402
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 31次
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内容摘要

随着VLSI深亚微米工艺的不断进步,集成电路中的芯片的互连延时,以及互连线之间的信号完整性问题已经成为决定电路性能的关键因素。相比于优化传统的自动化布线指标(比如布通率,拥挤)所采用的策略,考虑更精确时延估计,串扰优化等信号完整性指标的布线策略往往要用到电路的高阶矩。而传统布线框架所采用的Elmore时延模型其本质是电路的一阶矩,实验已证明它对快速变化的信号具有较低的精确度,且从电路的一阶矩也无法反映出电路上传输信号的波形质量。所以最近基于电路高阶矩的性能驱动布线得到广泛关注。本文在目前流行的多级布线框架基础上,结合最近提出的高效的符号化矩计算方法(SMART算法),设计了基于SMART算法的多级布线器。我们通过SMART算法,快速地得到线网结点的高阶矩信息,从而能采用更精确的基于高阶矩的时延模型进行时延驱动布线。同时我们也利用高阶矩信息进行全局布线阶段的串扰评估与优化。实验结果表明,我们的方法有效地改善了关键线网的时延与串扰。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-10
第一章前言  10-13
  1.1 布线研究前景  10
  1.2 性能驱动布线算法思想介绍  10-12
  1.3 论文完成的工作和内容安排  12-13
第二章问题描述方法  13-16
  2.1 研究目的  13
  2.2 问题描述  13-14
  2.3 基于SMART 算法的性能驱动布线方法介绍  14
  2.4 本章小结  14-16
第三章现有线长最优总体布线算法与多级布线框架介绍  16-27
  3.1 多级布线算法介绍  16-20
    3.1.1 多级布线框架介绍  16-17
    3.1.2 输入文件格式  17-20
  3.2 现有的全局布线阶段的生成树构造方法  20-26
    3.2.1 矩形最小生成树RMST 的构造原理  20-23
    3.2.2 矩形斯坦纳树（RSMT）构造方法  23-24
    3.2.3 FLUTE 算法介绍  24-26
  3.3 本章小结  26-27
第四章考虑串扰效应与时延的布线方法  27-45
  4.1 SMART 算法介绍  27-36
    4.1.1 电路的矩（moment）和中心矩（central moment）介绍  27-28
    4.1.2 电路中心矩（central moment）的几何意义  28-30
    4.1.3 对电路中心矩几何意义的验证  30-32
    4.1.4 耦合RLC 树状电路各阶矩的数值计算方法  32-34
    4.1.5 耦合RLC 树状电路各阶矩的符号化计算方法（SMART 算法)  34-36
  4.2 基于SMART 算法的时延驱动布线  36-39
    4.2.1 D2M 时延模型  36-37
    4.2.2 时延驱动斯坦纳树布线算法  37-39
  4.3 基于SMART 算法的串扰优化  39-44
    4.3.1 要解决的问题  39-40
    4.3.2 二端线网的RLC 等效  40-41
    4.3.3 基于SMART 的串扰优化算法  41-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章实验数据与实验结果  45-53
  5.1 程序的图形化显示  45-46
  5.2 数据测试  46-53
    5.2.1 基于 SMART 算法的时延驱动布线测试  46-50
    5.2.2 基于 SMART 算法的串扰优化测试  50-53
第六章总结与展望  53-54
  6.1 主要结论  53
  6.2 研究展望  53-54
参考文献  54-56
线网对应的 GDF 文件(附录 1)  56-57
程序实现的基本数据结构(附录 2)  57-61
致谢  61-62
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  62

考虑串扰效应与时延的多级布线器研究

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