Orientador : Hans Kurt Edmond Liesenberg

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação

Resumo: Devido acrescente complexidade no processo de projeto de circuitos integrados existe urna tendência natural de automatização deste processo. Uma das fases do processo de projeto de circuitos integrados é o seu traçado, que consiste no posicionamento das subcélulas que compõem o circuito e...

Resumo: Devido acrescente complexidade no processo de projeto de circuitos integrados existe urna tendência natural de automatização deste processo. Uma das fases do processo de projeto de circuitos integrados é o seu traçado, que consiste no posicionamento das subcélulas que compõem o circuito e posterior roteamento das inteligações entre estas subcélulas. Na etapa de posicionamento é alocado um espaço no plano de posicionamento para cada urna destas subcélulas. Na fase de roteamento é estabelecido um caminho e alocado um espaço para as interligações através dos canais (áreas não ocupadas pelas subcélulas). O posicionamento das subcélulas pode ser realizado de forma absoluta ou relativa. No posicionamento absoluto os canais tem dimensões fixas. Se na fase de roteamento a largura de algum dos canais foi insuficiente para permitir a alocação do espaço para as interligações, então o posicionamento deve ser refeito prevendo o alargamento dos canais.No posicionamento relativo existe a flexibilidade de ajuste da largura dos canais durante o roteamento, urna vez que só são definidas relações de adjacencia entre as subcélulas. A ferramenta de posicionamento automático aqui descrita utiliza uma linguagem de entrada que permite especificar as subcélulas que compõem um circuito e a configuração de suas interligações. A ferramenta está dividida em três fases:regularidades, posicionamento inicial e melhoramento do posicionamento inicial. Durante a fase de reconhecimento de regularidades são identificados e agrupados os conjuntos de subcélulas que possuem uma estrutura regular de interconexão, para a qual se conhece um posicionamento eficiente. Para obtenção do posicionamento inicial é utilizada a técnica de crescimento epitaxial ou construtivo. Nesta técnica as subcélulas são incorporadas uma a uma no plano de posicionamento obedecendo a um critério de máxima conexidade com o conjunto das subcélulas já posicionadas. Na fase de melhoramento do posicionamento inicial são realizadas trocas de pares de subcélulas. Para restringir o número de trocas é delimitado inicialmente para cada subcélula, a vizinhança do ponto ideal para o seu posicionamento. Os candidatos para troca com a subcélula em questão são as subcélulas nesta vizinhança.Dentre as trocas realizadas são aceitas aquelas que efetivamente melhoram o posicionamento atual. O resultado final do posicionamento automático é uma expressão de posicionamento relativo envolvendo as subcélulas que compõem o circuito especificado.

Abstract: There is a natural tendency to automate the process of integrated circuit design due to its growing complexity. One of the integrated circuit design phases is the layout generation, which is carried out by first positioning the circuit's subcells and later on routing the interconnections...

Abstract: There is a natural tendency to automate the process of integrated circuit design due to its growing complexity. One of the integrated circuit design phases is the layout generation, which is carried out by first positioning the circuit's subcells and later on routing the interconnections between them. During the positioning stage a space for each of the circuit's subcells is allocated on the floorplan. While during the routing stage, a path through channels is established for each interconnection and space for the tracks is allocated. The positioning of subcells can be accomplished in two ways: absolute or relative. In absolute positionings channels have fixed dimensions. If, at the routing stage, the width of some chanhel is found to be toe narrow to allow for the allocation of space to the interconnections, then the positioning must be redone. In the relative placement, only adjacency relations between cells are defined, so there is flexibility to accept varying channel dimension demands. The automatic placement tool describedhere has an input language which allows one to specify the subcells of a circuit and its interconnection configuration. The tool executes in three phases: regularity recognition, initial placement and improvement of the initial placement. During the regularity recognition phase, subcells groups that have a regular interconnection structure, for which an efficient placement is nown, are identified and positioned. The constructive or epitaxial growth technique is applied to obtain he initial placement. With this technique the subcells are incorporated to the floorplan, one at a time, following the maximum connectivity criteria with the set of already positioned subcells. During the improvement of the initial placement, interchanges of pairs of subcells are tried. For each subcell, its ideal position and a neighborhood of this point are determined. To restrict the number of rial interchanges, the candidates to be paired with each subcell are the subcells in that neighborhood. Among the trial interchanges, those which effectively improve the current pIacement are chosen. The final resuIt of the automatic placement is a relative placement expression of alI circuit's subcells.