eda-marw-channel

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technische universität
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fakultät für informatik
informatik 12
Layout-Synthese
- Detaillierte Verdrahtung: Kanalverdrahtung Peter Marwedel
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2008/07/09
Sortierung der Verdrahtungsregionen
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- 2-
Konsequenz
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- 3-
Verdrahtung bei einer Verdrahtungsebene
dann
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- 4-
Kanalverdrahtung in zwei Ebenen
sein.
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- 5-
Kodierung des Kanalverdrahtungsproblems
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- 6-
Kanalverdrahtung
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- 7-
Horizontal constraints graph
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- 8-
Intervallgraphen
 Der HCG ist per Konstruktion ein Intervallgraph
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- 9-
Restrictive routing
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- 10 -
Zusammenhang mit dem Färbungsproblem
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- 11 -
Der left-edge Algorithmus
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- 12 -
Der left-edge Algorithmus (2)
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- 13 -
Beispiel
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- 14 -
Berücksichtigung der vertikalen Segmente
(je Ebene eine Farbe)
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- 15 -
Vertical constraints graph
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- 16 -
VCG
topologisches Sortieren.
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- 17 -
Left edge Algorithmus mit Berücksichtigung des VCG
Jeweils Start
einer neuen
Spur, wenn dies
wegen des VCGs
erforderlich ist.
Ohne Netz 3 ok; Mit Netz 3 Verdrahtung mittels left edgeAlgorithmus nicht möglich. 2. horizont. Segment erforderlich.
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http://foghorn.cadlab.lafayette.edu/
-
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- 18
cadapplets/ChannelRouter.html
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Dogleg-Kanalverdrahtung nach Deutsch
dogleg
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- 19 -
Aufbrechen aller Zyklen?
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- 20 -
„Greedy channel router“ von Rivest und Fiduccia
Beliebige Zahl horizontaler Segmente pro Spalte und Netz.
Durchlauf durch Kanal von links nach rechts
5
5
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
2
2
3
3
2
2
1
1
4
4
3
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i:=1 (*Spaltennummer*)
repeat (*von links nach rechts*)
Erzeuge mögliche Top- und Bottom-Verbindungen:
1: Falls (Top[i]=Bottom[i]0)
dann verbinde Top und Bottom
2: Falls (Top[i]  Bottom[i]) und (Bottom[i]  0) und
es existiert ein Konflikt,
dann erzeuge kürzeste Verbindung
3
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- 21 -
„Greedy channel router“ von Rivest und Fiduccia (2)
1
1
2
3
1
2
3
1
0
0
0
0
1
2
1
2
1
1
3
2
3
2
4
3
4
3
0
0
0
0
1
1
2
2
1
1
2
2
0
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3: Falls (Top[i]  0) oder (Bottom[i] 0)
dann bringe das Netz an diejenige
nächste Spur, die entweder frei oder
bereits vom Netz belegt ist. Hier wird
nicht mit der belegten Spur verbunden!
Vereinigung von geteilten Netzen:
Vollständige Suche nach Doglegs, die
den größten Gewinn erbringen.
Gewinn: pro vereinigtem Netz eine Spur
sowie für jedes Netz, das beendet wird,
eine weitere Spur.
Annäherung von geteilten Netzen:
Äußere Spuren von geteilten Netzen
rücken so weit, wie möglich, in die Mitte
(Vorbereitung der Vereinigung).
0
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- 22 -
„Greedy channel router“ von Rivest und Fiduccia (3)
1
2
1
1
2
2
0
0
1
2
0
0
0
1
2
1
0
1
2
1
Annäherung an den nächsten Anschluss:
Dogleg nach oben, wenn der nächste
Anschluss des Netzes sich oben befindet und
in den nächsten k Spalten (k: Systemkonstante)
kein Anschluss unten existiert.
Entsprechend für unten.
Kanalverbreiterung:
Verbreitere den Kanal, falls Top oder
Bottom-Anschluss nicht möglich war.
3
3
1
2
0
1
2
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0
Erzeuge horizontale Segmente für den
Übergang zur nächsten Spalte;
i:=i+1;
until (i>rechter Kanalrand) und
es existieren keine geteilten Netze
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- 23 -
Anwendungs-Beispiel:
das schwierige Beispiel von Deutsch
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- 24 -
Anwendungs-Beispiel:
das schwierige Beispiel von Deutsch (2)
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- 25 -
Switchbox-Routing
An allen 4 Seiten Anschlüsse. Eine Kanalverbreiterung ist
dann nicht mehr möglich.
Beispiele:
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- 26 -
3-Lagen-Verdrahtung
Beispiel
1. Nicht reservierte Ebenen
1 Spur
2. reservierte Ebenen
a) HVH: geringe Kanalbreite
2 Spuren
b) VHV: kein Problem mit
vertikalen Segmenten
3 Spuren
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- 27 -
Neuere Router
 YACR2:yet another channel router, Berkeley
 Hierarchical channel router
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- 28 -
Zusammenfassung
 Sortierung von Verdrahtungsregionen
 River routing
 2-Lagen Kanalverdrahtung
• HCG
• Intervallgraphen, left edge-Algorithmus
• VCG
• Dogleg channel routing: Deutsch; Rivest&Fiduccia
 Switchbox-Routing
 3-Lagen-Verdrahtung
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- 29 -
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