赋权超图划分算法在电路设计中的实验对比

本文主要探讨了赋权超图在电路划分领域的应用和优化算法研究，特别是在VLSI设计中的重要性。电路划分是VLSI设计过程中的关键步骤，它涉及将逻辑门或标准单元组织成更小的、易于管理的电路子集，从而简化设计、减少复杂度并提升性能。VLSI设计中的对象通常通过数学模型进行描述，早期的研究者如Lengauer和Alpert、Kahng利用带权值的无向图和各种类型的图（如无向赋权图、交点图、有向图）来构建电路结构的抽象表示。 文章首先给出了赋权超图优化划分问题的数学模型，这是一种扩展的图论模型，能够更好地反映电路的实际连接关系和权重。赋权超图在描述电路网络表时，可以考虑节点间的复杂连接和负载分布，有助于找到更优的划分方案。 接下来，文章介绍了两种主要的划分算法：迁移方法和多水平方法。迁移方法，即节点迁移优化策略，通过反复调整节点归属，寻求划分的改进。而多水平方法则是一种迭代的层次化方法，它通过不断细化划分，逐步逼近全局最优解。粗化阶段的节点匹配策略和迁移优化阶段的不同策略是研究的重点，不同的策略对应着不同的算法效率和收敛速度。 实验部分，作者基于ISPD98电路测试基准，进行了详细的对比实验。他们选择了18组电路实例，分别测试了迁移方法和多水平方法的效果，以及五种结点匹配策略与三种结点迁移优化策略的组合。实验结果显示，多水平方法在效率和有效性上明显优于迁移方法，这进一步验证了其在电路划分问题上的优势。 本文通过对赋权超图划分算法的实验比较，揭示了多级划分方法在实际电路设计中的实用价值和优越性，为电路划分优化提供了新的视角和实证依据，对于提升VLSI设计的效率和质量具有重要意义。