面向SOC设计的避障时延最小Steiner树构造算法

"这篇论文研究了面向System-on-a-Chip (SOC)设计的避障碍时延驱动Steiner树构造算法，特别关注于IP模块在SOC芯片中的应用。论文作者为许静宇、洪先龙、敬 Tong 和杨阳，来自清华大学计算机科学与技术系。他们提出了一种新的避障碍直角最小时延Steiner树（OARMDST）构建方法，以解决由IP模块形成的布线障碍导致的全局互连延迟问题。" 在当今的集成电路设计中，System-on-a-Chip (SOC)已经成为一种主流趋势，它将多种功能集成在一个单一芯片上。IP块（Intellectual Property blocks）是SOC设计的核心组成部分，可以是预设计的、可重复使用的电路模块，如处理器核、内存控制器等。然而，这些IP块在布局时会形成布线障碍，增加全局互连路径的延迟，从而影响整体性能。 论文中提出的OARMDST构造算法，旨在通过一个扩展的最小化函数来解决最小时延树问题。该方法采用自顶向下的递归策略，从源节点出发，逐步优化到关键的接收节点，以实现延迟的最小化。作者对障碍处理进行了形式化，并利用连接的灵活性，分析了拓扑生成的过程。 在处理障碍时，算法能够智能地生成延迟最小化的路径，这在之前的研究中并未得到深入探讨。论文通过实验结果展示了该算法的有效性，证明了这种方法在克服布线障碍和优化时延方面的优势。 Steiner树是图论中的一个重要概念，它在最短路径问题和网络设计中有广泛应用。在SOC布线问题中，Steiner树被用来构建一个连接所有必需节点的最小成本树形结构，其中某些非终端节点（即Steiner点）可能不直接对应实际的IP模块，而是为了减少总长度而引入的额外连接点。 这篇研究为解决IP块在SOC设计中的布线挑战提供了一种创新的解决方案，通过对避障碍直角最小时延Steiner树的深入研究，提升了布线效率和系统性能。这一工作对于进一步优化SOC设计流程和提升集成电路的性能有着重要的理论和实践价值。