В статье рассмотрены второй и третий этапы проектирования сверхбольших интегральных схем (СБИС): планирование размещения элементов на кристалле и физическое соединение этих элементов (трассировка). Задачи планирования и трассировки NP-трудные. Для решения задачи планирования был адаптирован метод локального спуска. Задача трассировки была решена с помощью известного алгоритма проверки планарности графа на базе процедур генетического алгоритма. Был разработан декодер, осуществляющий размещение элементов (модулей) по комнатам плана на кристалле и их соединение, с учетом конструкторско-технологических ограничений. Проведен численный эксперимент на основе готового тестового набора модулей из стандартной библиотеки MCNC Floorplan Bench mark. Также были проведены эксперименты на тестовых наборах задач: ami33, ami49, rp100, pcb146.
In article the second and third design stages of the superbig integrated schemes (VLSI) are considered: planning of placing of elements on a crystal and physical connection of these elements (trace). Planning and trace problems NP-difficult. For the decision of a problem of planning the method of Local Search has been adapted. The trace problem has been solved by means of known algorithm of check planar the count on the basis of procedures of genetic algorithm. The decoder which is carrying out placing of elements (modules) on rooms of the plan on a crystal and their connection with the account of konstruktorsko-technological restrictions has been developed. Numerical experiment on the basis of a ready test set of modules from standard library MCNC Floorplan Bench mark is made. Also experiments on test sets of problems have been made: ami33, ami49, rp100, pcb146.
1. Емельянов В. В., Курейчик В. М., Курейчик В. В. Теория и практика эволюционного моделирования: учеб. пособие / В. В. Емельянов, В. М. Курейчик, В. В. Курейчик. – М: Физматлит, 2003. – С. 432.
2. Курейчик В. В., Курейчик В. М., Родзин С. И. Концепция эволюционных вычислений, инспирированных природными системами // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2009. – № 4 (93). – С. 16–24.
3. Курейчик В. М. Биоинспирированный поиск с использованием сценарного подхода // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2010. – № 7 (108). – С. 7–13.
4. Лебедев О. Б. Планирование СБИС на основе метода муравьиной колонии // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2010. – № 7 (108). – С. 67–73.
5. Лагздин А. Ю. Построение и анализ алгоритмов решения квадратичной задачи о назначениях на сетях: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. – Омск, 2012.
6. Пономарев М. Ф., Коноплев Б. Г. Конструирование и расчет микросхем и микропроцессоров: учеб. пособие для высших учебных заведений / М. Ф. Пономарев, Б. Г. Коноплев. – М.: Наука, 1986. – С. 142.
7. Рихтер М. Р. Алгоритм трассировки при проектировании СБИС // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. – № 5 (133). – С. 111–118.
8. Burstein M. Channel routing, Layout Design and Verification [Text] / M. Burstein // Elsevier Science. – 1986. – P. 133–167.
9. Jackuline D., Arumugam S., Gracia D. VLSI Floorplanning relying on Differential Evolution Algorithm // ICGST International Journal on Artificial Intelligence and Machine Learning. – 2007. – Vol. 7. – № 1. – P. 62–67.
10. Tang, Maolin and Yao, Xin. A memetic algorithm for VLSI floorplanning // IEEE Transactions On Systems, Man, And Cybernetics. – Part B: Cybernetics. – 2007. – № 37 (1). – P. 58–62.
11. Zhuang C., Sakanushi K., Jin L., Kajitani Y. An Enhanced Q-Sequence Augmented with Empty-Room-Insertion and Parenthesis Trees / C. Zhuang, K. Sakanushi, L. Jin, Y. Kajitani // The manual. Proceedings of Design Automation. – 2002. – P. 61–68.