[发明专利]一种基于内嵌并行结构遗传算法的关键电路单元定位方法

说明书

一种基于内嵌并行结构遗传算法的关键电路单元定位方法，属于集成电路中关键性电路单元的定位技术领域。其具体包括：1）网表解析及相关量的初始化；2）构建面向关键电路单元的初始化种群，并初始化当前进化代数变量j=1；3）新建名人堂库HG，并将每一代中最好个体保存至HG中；4）若iNsm，则转到步骤7），否则转到步骤5）；5）计算种群的多样性div；6）通过当前HG计算电路中各电路单元的关键性值；7）计算LC中各电路单元的关键性值；8）对步骤7所得的关键性值按降序排列，并输出与之相对应的电路单元。利用本发明成果，有助于实现以较小代价实现对电路结构的高可靠设计，并缩短电路的设计周期。

技术领域

本发明属于集成电路中关键性电路单元的定位技术领域，具体来说是一种基于内嵌并行结构遗传算法的关键电路单元定位方法。

背景技术

随着集成电路特征尺寸的不断减小、电源电压的降低及工作频率的增加，工艺技术也随之变得愈为复杂，使之不可避免地容易导致电路的可靠性容限下降，不利于快速实现集成电路产品的高可靠设计。为此，业界通常做法是对电路结构中的薄弱器件进行加固，使以较小代价实现电路结构可靠性较大程度的改善。这显然需要有一款精确有效的关键电路单元定位方法协助以实现上述目标。其中，关键电路单元是指对电路结构可靠性有较大影响的电路单元。

目前，有多种方法或工具，如基于图论的分析方法、基于仿真的分析方法以及基于进化策略的分析方法等，被提出以定位电路结构中的关键性单元。然而，现有方法往往难以有效实现定位精度与计算复杂性的统一。分析发现，尽管现有的基于进化策略的分析方法尚存不足，但仍然不失为一种有前途的研究方法并得到了业界的重点关注。因此，本发明选择了得到广泛认可的遗传算法框架以开展电路结构中关键性单元的定位分析。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于构建一种快速有效的关键性电路单元定位方法的技术方案。通过分析电路结构可靠性的特点，精心设计了一种内嵌并行交叉与变异循环结构的遗传算法框架，以及相关的进化操作策略。此外，还基于评分机制设计了一种鲁棒性强的电路单元关键度评价方法，以实现关键电路单元的稳定、准确及有效定位。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的一种基于内嵌并行结构遗传算法的关键电路单元定位方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：网表解析及相关量的初始化：

1.1. 读取电路子网表，并建立与之相对应的完整性链表LC，其中LC指链表中任意节点的输入端信息均可从该节点的前序节点的输出端信息中提取得到；

1.2. 提取该电路的原始输入端与电路单元，并对所有 N_LC个电路单元实施二进制编码，且初始化循环变量 i=1，实验重复次数 Nsm，遗传算法的进化代数 NGE，及种群规模 nps；

步骤2：构建面向关键电路单元的初始化种群，并初始化当前进化代数变量 j=1：

2.1. 随机生成 nch个个体，并利用E-PTM模型分别计算各自的适应度；

2.2. 从步骤2.1的结果中挑选出适应度最好的一个个体作为初始种群的成员；