VLSI设计到赋权超图转换系统：提高划分效率

"本文介绍了一种VLSI设计到赋权超图的转换系统，用于解决VLSI划分问题。该系统基于VLSI设计的Verilog语言描述，通过算法将其转换为赋权超图，并存储为特定文件格式，便于进行超图划分优化。文章详细阐述了转换算法和系统的实现过程，以及在Windows平台上使用C++编程实现的VLSI/Hypergraph Converter (VHC)。实验结果证明，该系统能够有效提高VLSI划分的效率，避免直接在线网上进行划分。" 在VLSI设计领域，划分问题是一个关键的优化步骤，它涉及到如何将电路模块合理地分配到物理芯片的不同区域，以优化性能、减少延迟和功耗。本文提出的方法是将VLSI设计转化为赋权超图，这是一个图论概念，其中节点代表电路模块，边表示模块间的连接，权重则反映了连接的复杂性和成本。 VLSI设计通常以Verilog或VHDL等硬件描述语言来表述，这些语言呈现为树状结构，代表了逻辑功能的层次关系。转换算法首先读取Verilog描述，然后遍历这个树结构，识别模块和它们的互连。在这个过程中，每个模块被转化为超图的一个顶点，而模块间的连接则转换为超边，边的权重可以是连接的延迟、面积或其他相关指标。 转换后的赋权超图可以利用现有的超图划分算法来寻找最佳的模块分配。超图划分问题在数学上更易于处理，因为它允许边跨越多个划分，这比传统的图划分提供了更大的灵活性。通过将VLSI划分问题转化为超图划分，可以利用成熟的优化技术，从而提高整体解决方案的质量。 VHC系统的设计和实现是基于Windows平台的C++程序，它提供了从Verilog描述到赋权超图文件的完整转换流程。实验结果显示，VHC系统能够准确地处理Verilog门级CPU测试用例，将VLSI设计有效地转换为超图，且在实际应用中显著提升了划分效率。 该工作为VLSI设计的优化提供了一种新的方法，利用赋权超图理论解决了传统VLSI划分的难题。这种方法不仅简化了问题的复杂性，还利用了现有的计算工具，对于提升VLSI设计的自动化程度和优化效果具有重要意义。