[发明专利]大规模集成电路设计中基于线长最短优化的绕障布线方法

摘要

本发明涉及大规模集成电路物理设计技术领域，特别是一种大规模集成电路设计中基于线长最短优化的绕障布线方法，该方法首先根据逃逸图理论构建布线问题布线图，然后采用多源并发探索方法标记顶点即必经点，再基于必经点集合构建一个可行解Steiner树，最后优化可行解。该方法布线布局合理，所得线长短，布线效果好。

主权项

一种大规模集成电路设计中基于线长最短优化的绕障布线方法，其特征在于，首先根据逃逸图理论构建布线问题布线图，然后采用多源并发探索方法选择顶点标记为必经点，再基于必经点集合构建一个可行解Steiner树，最后优化可行解；具体包括以下步骤：步骤(1)初始化，输入布线问题的线网信息和障碍信息；步骤(2)根据线网信息和障碍信息，构造逃逸图G＝(V,E,T,ω)；所述逃逸图为带权无向图，E表示边集合，V表示顶点集合，引脚对应的顶点称为端点，T表示端点集合，ω:E→R+表示边的权重映射函数，边的权重对应边在布线区域的实际线长；步骤(3)采用多源并发探索方法标记必经点，得到必经点集合PV；步骤(4)将必经点集合和端点集合的并集PV∪T中顶点都看成端点，使用Steiner树构造方法构建一个可行解ST；步骤(5)优化可行解ST；所述步骤(3)中，所述必经点是指期望在构造可行解时经过这些顶点，所述多源并发探索方法包括以下步骤：步骤(3.1)初始化过程：用端点集合中各个端点分别构成一个顶点集，并分别作为泰森图种子也即源点，每个泰森图种子设置为未标记状态；步骤(3.2)扩展过程：从多个未标记的泰森图种子出发构建泰森图，记录遍历过程中得到的桥边，每轮扩展过程顶点遍历范围为当前找到桥边的最小跨度Range，即对当前遍历顶点u有u.dist≤Range，否则进入回溯过程；步骤(3.3)回溯过程：从所有遍历到的桥边中选出跨度最小且相应泰森图种子Si和Sj都未标记的一组主桥边MBs(Si,Sj)，以每个主桥边上的每个顶点为当前点，采用回溯法遍历Si和Sj之间的所有最短路径，每条最短路径的两端顶点都添加到必经点集合PV中，该些最短路径上的所有顶点构成顶点集SPSij，进入更新过程；步骤(3.4)更新过程：顶点集Si、Sj和SPSij中所有顶点构成一个新的泰森图种子Sn，使用Sn替代Si和Sj，Sn设置为标记状态，继续执行回溯过程，直到所有的泰森图种子都为标记状态；步骤(3.5)清除所有泰森图种子的标记，重复执行步骤(3.2)‑(3.4)，直到只剩下一个泰森图种子；所述多源并发探索方法中，用桥边B(u,v)表示连接两个邻接泰森域的边e(u,v)，桥边的跨度B(u,v).span由公式B(u,v).span＝v.dist+u.dist+ω(e)计算得到，其中u.dist表示顶点u到所属泰森域对应的泰森图种子的最短路径的总权重；两个泰森域之间的一组主桥边MBs(Si,Sj)是指两个泰森域之间所有桥边中跨度最小的桥边集合，Si和Sj表示这两个泰森域对应的泰森图种子。