基于斜线划分的平面化零时滞时钟布线算法研究

摘要

高性能特别是高速、低功耗的集成电路是当今半导体产业发展的热点,而时钟分布电路的设计是高性能电路设计中最具有挑战性最重要的部分之一.该文在继承周丽丽ClockStar2.0版本的部分核心算法的基础上,提出了基于斜线划分的平面化零时滞时钟线布算法,新算法有很好的普适性和灵活性.具体工作有:1)用斜线进行平衡划分,得到在欧几里德平面上满足平面化的时钟树;2)把满足欧几里德平面化的时钟树转换成满足曼哈顿平面化的切割线二叉树;3)把切割线看成虚拟通道,进行粗略布线;4)在虚拟通道内进行连线调整,把重叠的连线错开.在此基础上,开发了软件原型ClockStar3.0和ClockStar4.0.我们的方法能够处理周丽丽的方法无法解决的一些问题,获得性能更好的时钟树,并且细化了平面化时钟布线的过程,将各步骤模块化,各模块子算法可以灵活选取.

目录

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第一章绪论

§1.1研究背景

§1.2 面向IP的GHz零时滞时钟树物理综合问题

§1.3 国内外研究进展和我们的主要研究内容

§1.4论文的组织

第二章时钟分布电路设计概述

§2.1 时钟布线问题的提出

§2.2时钟布线的经典算法

§2.3 Linear-Planar-DME算法介绍

§2.2.1 DME算法

§2.3.2 Linear-Planar-DME算法

§2.4 GHz信号传输问题分析

§2.4.1定义

§2.4.2 最高时钟频率分析

§2.5流水线方案

§2.6小结

第三章MMM-PZST：基于MMM划分的平面化零时滞时钟布线算法

§3.1 MMM拓扑划分算法

§3.2粗略布线

§3.2.1连线模式

§3.2.2 确定延时平衡点

§3.3虚拟通道内的布线调整

§3.3.1基本定义

§3.3.2通道内的约束关系

§3.3.2 虚拟通道布线算法的走线调整算法

§3.4小结

第四章BPT-PZST：基于斜线划分的平面化零时滞时钟布线算法

§4.1 问题描述

§4.2算法概述

§4.3 BPT拓扑划分算法

§4.3.1划分线的确定

§4.3.2嵌入点的搜索

§4.4 CGS切割线生成算法

§4.4.1 问题描述

§4.4.2障碍的确定

§4.4.3切割线的生成

§4.5粗略布线

§4.6连线调整

§4.6.1基本术语

§4.6.2连线调整可行性研究

§4.6.3虚拟通道连线调整算法

第五章时钟树物理综合试验结果

§5.1时钟树综合软件ClockStar3.0和ClockStar4.0构成

§5.2布线结果比较

§5.3时钟树仿真结果比较和分析

第六章总结和展望

§6.2今后工作的展望

参考文献

致谢

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