基于多层机制的VLSI/ULSI物理设计系统集成

"这篇论文《基于多层机制的物理设计系统集成》由胡昱、经彤和洪显龙合作完成，发表在计算机科学技术系，清华大学。该研究关注于VLSI/ULSI（超大规模集成电路）物理设计的系统集成，采用多层机制提升效率和速度。系统整合分为数据接口层（DIL）、数据管理层（DML）和数据展示层（DDL）。DDL中采用了四叉树数据结构来加速图形显示和用户与系统的交互。关键词包括物理设计、系统集成、多层机制和四叉树。" 本文的研究重点在于解决VLSI/ULSI物理设计中的挑战，随着集成电路技术的飞速发展，对电子设计自动化（EDA）工具的需求日益增长。物理设计是IC设计过程中的关键环节，涉及布局、布线、时序分析等多个步骤，这些都需要高效的系统支持。 多层机制的概念是本文的核心创新点。这一机制将物理设计系统分为三层：数据接口层、数据管理层和数据展示层。DIL处理不同设计工具间的通信，确保数据的准确传输；DML负责数据的管理和优化，以高效的方式存储和检索设计信息；DDL则专注于图形显示，通过四叉树数据结构加速了用户界面的响应，增强了用户与设计环境的交互体验。 四叉树是一种数据结构，特别适用于空间分割和图形操作。在DDL中，四叉树可以有效地组织和索引图形对象，快速定位和更新屏幕上的元素，这对于大型集成电路设计的实时视图更新至关重要。通过四叉树，系统能更快地处理复杂的布局和布线问题，减少不必要的计算和内存消耗。 此外，文章的1介绍部分暗示了在先进IC设计中，随着晶体管数量的增加和工艺尺寸的微缩，物理设计的复杂性呈指数级增长。因此，开发能够高效处理这些复杂性的新方法和技术变得尤为重要。本文提出的多层机制和四叉树的应用，正是针对这一挑战的有效解决方案。 这篇论文为VLSI/ULSI物理设计提供了一个高效、集成的系统框架，它不仅提高了设计效率，还通过智能的数据管理和显示优化，改善了用户的使用体验。这一工作对于推动EDA工具的发展和提高集成电路设计的生产力具有深远的意义。