基于Cell对称矩阵的电路划分算法优化:效率提升与95.89%优化效果

0 下载量 162 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 299KB PDF 举报
电路划分是超大规模集成电路(VLSI)设计中的核心环节,它涉及到将复杂的电路布局划分为多个互不重叠的部分,以便于制造和优化。传统上,电路划分是一个NP-hard问题,意味着其解决方案寻找过程在最坏情况下需要指数时间。Fiduccia-Mattheyses (FM) 算法是一种经典的节点移动算法,用于解决这类问题,通过不断调整节点位置来寻找最优划分。 在本文中,作者提出了一种创新的方法,即基于cell对称矩阵的数据结构来改进FM算法。Cell对称矩阵是一种新颖的数据组织形式,它能高效地存储节点和连线信息,使得数据处理更为简洁。相比于传统的增益计算方式,这种方法利用简单的加减运算来替代,这不仅减少了计算复杂度,也降低了算法的实现难度。 作者设计的电路划分流程包括三个步骤:首先,使用cell对称矩阵来存储电路的拓扑结构,这种结构能够反映出节点之间的对称性和连接关系;其次,通过矩阵操作来代替原有的节点增益计算,这简化了原本算法中涉及的复杂判断和计算步骤;最后,通过优化调整,确保新方法能得到与原始FM算法等价的划分结果,同时保持了线性复杂度,这意味着随着电路规模的增长,算法的运行效率不会急剧下降。 实验结果显示,作者的新方法在保持划分结果质量的同时,实现了显著的性能提升。对于实际电路实例,平均切边优化效果达到了惊人的95.89%,这意味着在保持划分质量的前提下,极大地提高了划分的效率和精度。这种方法的提出,对于电路物理设计领域来说,是一项重要的技术创新,有助于推动超大规模集成电路设计的自动化和优化。 总结来说,这篇论文的关键贡献在于提出了一种基于cell对称矩阵的电路划分算法,它不仅提高了划分效率,还简化了实现过程,并在实际应用中表现出优秀的性能。这对于提高集成电路设计的生产力和电路的优化至关重要,对于整个电子工程领域都有着深远的影响。