一种基于不均匀网格的模拟电路布线评估方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及模拟电路布线的评估，具体地指一种基于不均匀网格的模拟电路布线 评估方法。
【背景技术】
[0002] 随着集成电路的发展，集成电路的集成度不断提高，特征尺寸越来越小，功能也越 来越多样化。为了满足这些要求，将各功能模块集中到一个芯片上，片上系统（SoC)应运而 生。在片上系统（SoC)设计流程中，模拟电路设计自动化和混合电路设计自动化变的越来 越重要。由于模拟电路的复杂约束条件和芯片的大小约束，使得模拟电路设计自动化过程 要比数字电路设计自动化过程更加复杂困难。模拟电路设计自动化过程一直是整个片上系 统自动化设计流程中的瓶颈。
[0003] 模拟电路设计自动化过程最重要的两步是：布局和布线。在数字电路中，布局结果 的好坏直接影响布线质量。由于模拟电路布线不允许走在已布的器件上，所以在模拟电路 中布局结果对布线的影响比数字电路的影响更大。从而，模拟电路布局结果的评估更为重 要。对于数字电路而言，主要是用拥挤度评估模型来评估布局结果。由于模拟电路一般特 征尺寸比较小，更加准确的评估是可能的，比如对布通率的评估。
[0004] 针对数字电路，拥挤度的评估模型主要是基于均匀网格进行的，布线区域被平行 于边界的水平和垂直线均匀地分为若干部分，被分割的部分中可能有障碍块，也可能有空 白块（布线资源），也可能二者都有。而对于模拟电路，布线线网不允许线网走在器件上，且 在预测可能的布线过程中，很多拥挤度评估的算法只考虑了 L和Z型布线路径，不能正确反 映对实际电路拥挤度的评估。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于克服上述现有技术的不足而听过一种基于不均匀网格的模拟电 路布线评估方法，该方法将已布的器件当成障碍块，以障碍边界为水平垂直线构造不均匀 网块，从而准确地评估布线资源，此外，为了考虑到所有可能的路径图。我们还提出了动态 拥挤度驱动布线算法预估起点S和终点T的布线路径。这种布线算法能快速地预测布线的 可能路径。
[0006] 实现本发明目的采用的技术方案是：一种基于不均匀网格的模拟电路布线评估方 法，包括：
[0007] 构造不均匀网格评估图；
[0008] 评估所有线网经过所述不均匀网格评估图中每一个网块的可能性，判断所述每一 个网块是否拥挤；
[0009] 根据动态拥挤度驱动布线算法，预估两端线网起始点S和目标点T的布线路径，根 据预估的布线路径网块是否拥挤，判断路径是否能够布通，从而求出布通率。
[0010] 在上述技术方案中，将器件边界线所在直线，以及两端线网起点和目标点的扩展 边界线所在直线构成不均匀网格评估图。
[0011] 进一步地，将所述不均匀网格评估图中最大水平属性相同的性质合并得平方向评 估图，以及将大垂直属性相同的性质合并得垂直方向评估图。
[0012] 在上述技术方案中，判断每一个网块是否拥挤包括以下步骤：
[0013] 在所述不均勾网格评估图上，确定每一个线网的Bounding-Box，依据起始 点S和目标点T所在的网块为边界，包含在里面的网块就确定了一个子线网所属的 Bounding-Box；
[0014] 在Bounding-Box里布线，线网的水平最短曼哈顿距离为|tx-sx I+1，垂直最短曼 哈顿距离为 I ty-sy |+1 ,Bounding-Box 的面积为（|tx_sx|+l) X (|ty-sy |+1)，其中（sx, sy) 和（tx, ty)分别代表S和T点的水平和垂直坐标，设定对于每个线网通过Bounding-Box里 的网块，被某条线网经过的概率一样，即：
【主权项】
1. 一种基于不均匀网格的模拟电路布线评估方法，其特征在于，包括： 构造不均匀网格评估图； 评估所有线网经过所述不均匀网格评估图中每一个网块的可能性，判断所述每一个网 块是否拥挤； 根据动态拥挤度驱动布线算法，预估两端线网起始点S和目标点T的布线路径，根据预 估的布线路径网块是否拥挤，判断路径是否能够布通，从而求出布通率。
2. 根据权利要求1所述基于不均匀网格的模拟电路布线评估方法，其特征在于：边界 线所在直线，以及两端线网的起始点和目标点的扩展边界线所在直线构成不均匀网格评估 图。
3. 根据权利要求1所述基于不均匀网格的模拟电路布线评估方法，其特征在于判断每 一个网块是否拥挤包括以下步骤： 在所述不均勾网格评估图上，确定每一个线网的Bounding-Box，依据起始点S和目标 点T所在的网块为边界，包含在里面的网块就确定了一个子线网所属的Bounding-Box ; 在Bounding-Box里布线，线网的水平最短曼哈顿距离为|tx-sx |+1，垂直最短曼哈顿 距离为 I ty_sy I +1，Bounding-Box 的面积为（tx_sx I +1) X (ty-sy I +1)，其中（sx, sy)和 (tx, ty)分别代表S和T点的水平和垂直坐标，设定对于每个线网通过Bounding-Box里的 网块，被某条线网经过的概率一样，即：
通过上式，分别估计出一条线网布线经过网块（x，y)的水平和垂直方向上的概率，将 每个线网经过网块的水平和垂直概率值分别叠加在一起，就可以分别得到水平和垂直网块 的拥挤度值。
仕BG囹上小的FJ厌贫爪开73对奴爪f评估囹上入的FJ厌，以及仕KG囹上的小 的网块会垂直合并为对应垂直评估图上大的网块，合并后水平评估图上的大网块的可能 走线条数CongestH为对应网块Ph的和，合并后垂直评估图上的大网块的可能走线条数 CongestV为对应网块Pv的和，即：
用一个权重Wh值表示水平评估图上的每个网块是否拥挤，将CongestH和水平布线 容量Ch进行比较，如果CongestH小于Ch，对应的网块水平方向上不拥挤，Wh设为1 ;如果 CongestH大于Ch，对应的网块水平方向上拥挤，越拥挤，水平布线应该就会避免走这个网 块，所以此时用C h/CongestH来表示Wh，越拥挤，Wh越小，水平布线走这个网块的可能性就越 小，当整个网块是障碍块时，C h为0,这时Wh为0,线网不可通过此网块； 同样，用权重1来表示垂直评估图上的每个网块是否拥挤，
4.根据权利要求1所述基于不均匀网格的模拟电路布线评估方法，其特征在于，所述 动态拥挤度驱动布线算法包括以下步骤： 预估S - L和S - B的路径，选择L - T的路径或者B - T的路径，得到S - L - T 和S - B - T所经过的网块的W总和，选择W的总和值比较大的一个值，得到拥挤度最小的 S - B - T路径； 在计算W的总和时，如果是L - T时，把点L对应的网块的Wh加入到W总和里，如果是 B - T时，把点B对应的网块的Wv加入到W总和里； 如果预测的路径经过的某个网块W等于0,说明此线网不可布，如果是0~1之间，随机 给一个0~1的值，与W比，如果小于W说明不可布，如果W等于1，说明此网块可布，进一步 考察路径经过的下一个网块，最终可以判断此线网是否可布； 通过上述步骤计算所有的线网，得到可以布通的布线总数，进而得到布通率。
【专利摘要】本发明涉及一种基于不均匀网格的模拟电路布线评估方法，用于评估模拟电路的布局结果和指导布局优化。该方法包括：构造不均匀网格评估图；评估所有线网经过所述不均匀网格评估图中每一个网块的可能性，判断所述每一个网块是否拥挤；根据动态拥挤度驱动布线算法，预估两端线网起始点S和目标点T的布线路径，根据预估的布线路径网块是否拥挤，判断路径是否能够布通，从而求出布通率。本发明能高效地预测布线路径，正确地评估布通率，对指导布局优化和详细布线过程有着重要的意义。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104636546
【申请号】CN201510034253
【发明人】徐宁, 蒋中华, 马娜娜
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月23日