Logo image
一個最佳化電晶體排列法
Thesis

一個最佳化電晶體排列法

黃其益
Masters, National Tsing Hua University
1989

Abstract

電晶體排列法 ICP-SIDE-GRAPHN-SIDE-GRAPHCELLSEPERATION
由於積體電路技巧的突飛猛進,已由 SSI時代,進而發展到 MSI時代,目前已然進入VLSI之紀元。而今一個小小的IC,往往包含了數萬個電晶體,於是乎複雜且高密度的IC設計,已然成為一股不可抗拒的主流。於Uehara及vanCleemput 所提出的Layout Style中,所有的電晶體被擺成並行的兩列,其中一列為P-type的電晶體,而另一列為N-type的電晶體,且其Power Rails 被擺在Cell的最上方及最下方。就高密度的觀點而言,因為Standard Cell 的高度是固定的,所以我們欲減少整個Cell的面積,只有從其寬度著手了!換言之,我們要減少C-ell 裡面Seperation的個數,亦即希望找到最少量的Chain 去涵蓋整個 Schematic。Uehara及vanCleemput 首先對這個問題提出了解法。他們將一個Shematic轉換成兩個Subgraph:及N-side Graph。其中P-side Graph是由Schematic 中的P-type之電晶體所構成;相對地,Schematic 中的N-type之電晶體則組成了N-side Graph。其 Graph造法如下:(1) 每一電晶體中的Source/Drain代表Graph 中的Vertex。(2) 每一電晶體代表Graph 中的Edge,連接著其Source及 Drain。待 Graph建立後,分別在P-side Graph及N-side Graph找尋相對的Euler Path,希望能夠儘量用最少數目的Euler Path來涵蓋兩個Subgrpah,以達到減化Seperation數目的目的,進而減少一個Cell所需之面積。而後有不少人以這樣的Grpah Model 為基礎,提出了各種不同的解決方法,甚至有人將Delay Binding 之技巧應用於此問題上,以期得到更佳的結果。有鑑於此,我們提出另外一種 Graph Model-Bipartite Graph,並發展出一個 Deph-First-Search的演算法,且找到Lower Bound On The No.Of Chains 以期儘速加快演算法之速度,我們的演算法可分成如下兩個步驟:1.Pairing2.Chainaing於Pairing 的處理過程中,將一個P-type電晶體及一個N-type電晶體配成一對,而後再利用此Pairing 之結果建立 Bipartite Graph。Bipartite Graph 中的每一個Edge即代表一個Possibe Abutment,而Chainging 之目的在於Bipartite Graph 中,找到一個為數最多的 Mutually Compatible Edges Set,亦即找到最多的Abutment,換言之Cell的Seperation會是最少。於Depth-First-Search的演算法中,我們亦發現每個Node所需Expand的Edge,並非全部而是只要一個Edge及其Mutually Exclusive Edges即可,若能從 Compatible Edge之數目最多的Edge著手,再加上所找到的 Lower Bound,會使得此演算法儘快地收斂,而找到最佳解。

Metrics

1 Record Views

Details

Logo image