《多動態電壓設計下低功耗總體布線算法研究》是依託福州大學，由劉耿耿擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多動態電壓設計下低功耗總體布線算法研究
- 依託單位：福州大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉耿耿
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
總體布線是物理設計中極為重要的一個環節。多動態電壓設計模式帶來物理設計階段功耗指標的最佳化，該設計模式的引入使得總體布線問題更為複雜，且目前相關工作只圍繞布局、時鐘樹構造等階段展開，缺乏一個多動態電壓設計模式下有效完整的總體布線方案。為此，本課題研究在多動態電壓設計模式下低功耗總體布線器的構建：（1）根據業界提供的多動態電壓設計模式特點，引入涵蓋表及相關約束條件，構建該設計模式下的總體布線問題模型；（2）定義不同電源定域的鄰接矩陣，用以記錄兩兩之間的新型距離，引入預處理策略，構建求解電源定域驅動Steiner最小樹問題的粒子群最佳化方法；（3）進一步考慮電壓轉換器個數減少問題，將其轉換為簇減少問題，構建求解考慮簇減少的電源定域驅動Steiner最小樹問題的多目標粒子群最佳化方法；（4）基於整數線性規劃模型，並引入劃分策略以減少模型複雜度，構建多動態電壓設計下低功耗總體布線器。
結題摘要
總體布線是超大規模積體電路物理設計中極為重要的一個環節。多動態電壓設計（Multiple Dynamic Supply Voltage，MDSV）模式帶來物理設計階段功耗指標的最佳化，該設計模式的引入使得總體布線問題更為複雜，且目前相關工作只圍繞布局、時鐘樹構造等階段展開，缺乏一個MDSV設計模式下有效完整的總體布線方案。為此，本項目研究在MDSV設計模式下低功耗總體布線器的構建。以低功耗為總體布線算法的最佳化目標，選取最佳化線長策略以最佳化晶片的功耗，同時將多動態電壓模型轉換為障礙物內可走線長度限制模型，對MDSV設計模型下超大規模積體電路（Very Large Scale Integration，VLSI）總體布線相關問題展開一系列研究工作：包括構建了X結構Steiner最小樹、長度限制的繞障直角Steiner樹、單層晶片下繞障X結構Steiner最小樹、多層晶片下繞障X結構Steiner最小樹、多層晶片下繞障直角Steiner樹、高性能X結構多層總體布線器、可布線性驅動的軌道調度方式等。同時將本項目構建的離散PSO等系列進化算法及其高效的啟發式策略擴展並套用於其他大規模組合最佳化問題中，也取得一系列不錯的研究成果。項目執行過程中，完成學術論文22篇，發表\錄用期刊論文12篇，其中SCI收錄3篇，申請國家發明專利8項，其中授權4項，培養研究生6名，其中已畢業博士1名。
