基本介紹
摘要,目錄,
摘要
《超大規模積體電路物理設計理論與算法》覆蓋面廣，內容由淺入深，滿足了當前積體電路向SoC、大規模和高性能發展的需求，既可作為高等院校計算機系和電子工程系從事VLSI設計和VLSI CAD的研究生的教材或教學參考書，也可作為從事VLSI CAD技術研究和開發人員的參考書。
《超大規模積體電路物理設計理論與算法》一書於2009年9月由清華大學出版社出版發行，該書根據積體電路晶片物理設計的流程，首先介紹積體電路物理設計中的基礎數學知識、數據結構和檔案格式，然後對物理設計中的各個階段進行詳細的論述，包括電路系統的劃分、布圖規劃和布局算法、格線布線算法、總體布線算法、通道布線算法、布圖領域最新的相關技術以及三維積體電路布圖等算法。
目錄
第1章 超大規模積體電路布圖問題方法及版圖設計自動化
1．1 VLSI設計流程
1．1．1 傳統的VLSI設計流程
1．1．2 傳統的布圖設計過程
1．1．3 VLSI設計流程的新趨勢
1．1．4 VLSI物理設計的新趨勢
1．2 晶片費用和電性能的估計
1．3 布圖模式
1．3．1 全定製版圖模式
1．3．2 門陣列設計模式
1．3．3 標準單元設計模式
1．3．4 現場可程式門陣列
1．3．5 不同設計方法的比較
1．4 系統封裝類型
參考文獻
第2章 VLSI器件設計和製造的布圖描述
2．1 VLSI製造工藝
2．2 設計規則
2．3 基本器件的版圖實例
2．4 工藝製造中的其他因素
2．5 VLSI版圖的幾何表示
2．5．1 CIF格式
2．5．2 EDIF格式
2．5．3 GDSII格式
2．5．4 OASIS格式
2．6 單元的拓撲描述與網表描述
參考文獻35
第3章 VLSI布圖的數學基礎和數據結構
3．1 圖的基本概念及其基本數據結構
3．1．1 基本概念
3．1．2 圖的基本數據結構
3．2 算法及其複雜度
3．2．1 算法問題及算法複雜性
3．2．2 求解NP-困難問題的方法
3．3 解決布圖問題的基本算法
3．3．1 圖論算法
3．3．2 確定性算法
3．3．3 隨機算法
3．4 多目標最佳化
3．4．1 多目標最佳化問題的定義(MOP)
3．4．2 多目標最佳化方法
3．5 布圖設計中涉及的基本數據結構
3．5．1 版圖數據的基本操作
3．5．2 鍊表結構
3．5．3 基於Bin的結構
3．5．4 鄰接指針
3．5．5 角勾鏈
3．5．6 四叉樹
3．5．7 各種版圖數據結構的比較
3．5．8 布圖中模組和網表的數據結構
3．5．9 樹的數據結構
參考文獻
第4章 電路系統的劃分
4．1 問題描述
4．2 代價函式和約束
4．3 解決劃分問題的基本方法
參考文獻
第5章 布圖規劃
5．1 問題描述
5．2 布圖結構的表示方法
5．2．1 可二劃分結構
5．2．2 不可二劃分結構
5．3 解決布圖規劃問題的方法
5．3．1 鏃生長法
5．3．2 解析法
5．3．3 對偶圖技術
5．3．4 模擬退火算法
5．3．5 其他方法
5．4 高層次綜合與布圖結合技術
5．4．1 傳統的布圖規劃
5．4．2 傳統的高層次綜合
5．4．3 高層次與布圖規劃結合
參考文獻
第6章 布局
6．1 問題描述
6．2 代價函式與約束
6．2．1 線長估計
6．2．2 匯流排長最小化
6．2．3 最大割線數目最小化
6．2．4 最大密度最小化
6．2．5 性能最大化
6．2．6 其他約束
6．3 解決布局問題的方法
6．3．1 基於劃分的方法
6．3．2 啟發式最小割算法
6．3．3 解析方法
6．3．4 模擬退火
6．3．5 神經網路
6．3．6 遺傳算法
6．3．7 其他
參考文獻
第7章 線網布線
7．1 迷宮算法
7．1．1 基本的迷宮算法——Lee算法
7．1．2 迷宮算法的改進
7．1．3 迷宮算法的比較
7．1．4 迷宮算法中提高布線效率的方法
7．1．5 多端線網布線
7．1．6 多層布線
7．2 線探索法
7．3 布線順序的影響及其處理
7．4 整體布線
7．5 電源地線線網布線
7．6 層次式布線方法
7．7 全晶片多級布線方法
7．8 最新的研究成果
參考文獻
第8章 總體布線
8．1 總體布線問題
8．1．1 總體布線圖
8．1．2 總體布線問題定義
8．2 總體布線算法的分類
8．3 總體布線圖上的斯坦納樹算法
8．3．1 基於最短路徑的算法
8．3．2 基於最小代價生成樹的算法
8．3．3 基於可分離性的算法
8．3．4 基於非矩形邊斯坦納樹的算法
8．3．5 Dreyfus-Wagner算法
8．3．6 最小最大權重邊的斯坦納樹算法
8．4 總體布線算法
8．4．1 串列布線和拆線重布算法
8．4．2 基於加權的斯坦納樹算法
8．4．3 基於整數規劃的方法
8．4．4 基於網路流的總體布線算法
8．4．5 基於擁擠度分析的並行層次疊代布線算法
8．4．6 啟發式總體布線
8．5 其他最新算法
8．5．1 FGR
8．5．2 BoxRouter
8．5．3 MaizeRouter
8．5．4 FastRoute
8．6 時鐘布線技術
8．6．1 時鐘布線的研究對象
8．6．2 時鐘布線問題描述
8．6．3 時鐘布線算法簡介
參考文獻
第9章 其他布圖問題
9．1 通孔最佳化問題
9．1．1 通孔最少化
9．1．2 帶約束的通孔最小化問題
9．1．3 二層CVM問題的圖表示法
9．1．4 無約束的通孔最小化
9．1．5 交叉通道的TVM問題的最最佳化算法
9．1．6 一般的k-TVM問題的近似解
9．1．7 基於拓撲解的布線
9．1．8 通孔最少化算法
9．1．9 統一通孔最少化和線長最小化層分配算法
9．1．1 0最少通孔和最小線長分層的無向圖表示
9．2 時延和功耗最佳化
9．2．1 時延和功耗雙重驅動布局算法
9．2．2 延遲模型
9．2．3 問題定義
9．2．4 功耗
9．3 晶片熱模型和均勻分布
9．3．1 熱問題分析
9．3．2 功耗和熱的關係
9．3．3 在晶片設計的不同層次上考慮熱問題
9．3．4 熱問題的解決方案與技術
9．3．5 小結
9．4 布圖設計的可製造性
參考文獻
第10章 三維晶片布圖問題
10．1 三維晶片對積體電路帶來的影響
10．2 三維晶片的布圖規劃表示方法
10．3 三維晶片布局算法
10．4 三維晶片布線與熱通孔規劃
10．5 三維晶片的熱模型及求解算法
10．5．1 熱模型
10．5．2 熱模型的計算
10．6 小結
參考文獻
附錄
