超大规模集成电路中固定边界规划问题研究(5)

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版图设计过程中我们并不是立刻进行整体的设计，而是先进行块与块的划分，有计划地划分后，再进行设计，这样难度会降低，效率也会提高。物理设计时本章节的重点，此章节稍后部分会在进行详尽地说明。文献综述

2.2.6 设计验证

验证就是考察设计是否正确是否满足设计的要求，是完成版图设计过程中必不可少的一个步骤。版图验证的主要目的就是在版图设计结束后，回过头来检查由元器件和连线转化出的数学形状图形的可行性，是否能用已有的实际制造技术做出实物来并且能否达到需要的设计要求。我们要了解元器件的功能是否可靠，是否满足电气系学的要求，检查有无大小的漏洞导致电路的瘫痪[10]。

验证完毕没有问题之后才能投入生产，保证能给生活带来便利而不是麻烦。

2.3 布图设计

由上一节内容可知，我们将版图分割成适当的小块来分别进行再进行整合以

解决其耗时耗力的特征。布图设计就是版图设计阶段，这里我们就相关内容进行具体阐述。

布图设计为集成电路设计和芯片制造间架起了一条桥梁。在现阶段设计中，布图设计的优劣直接关系到整个版图的好坏。布图设计是所有人工设计过程里很容易疏忽而发生错误。

布图设计过程如图 2-2 所示[11]：

布图设计过程

2.3.1 版图划分

版图划分随着超大规模集成电路技术及其制造工艺发展应运而生，我们在实际生活中用到的电器设备所使用的电路的规模越来越大，所使用的元器件也越来越多，而现在的芯片的 CPU 发展有一定的局限性，跟不上电路的复杂的变化。版图划分会很好的指导设计者在处理版图设计问题时，分步处理各个模块，从而由局部到全局，解决在设计中遭遇的问题。通常，将整个的布局划分成一个个小块的个数，每个小块的所占的面积，模块的相互连接的关系是要考虑的因素。

2.3.2 布图规划

所谓的芯片就是将所有可实现一定功能且有关联的元器件集成在同一块硅片上。布图规划其主要目的就是：在对整个芯片进行设计之前，能让芯片内集成的各种器件的在空间布局上尽量合理优化。由部分元器件组成而实现一定功能的电路，在芯片中被称为虚模块，也称之为矩形模块，其正是由布局规划中对芯片

版图划分而产生的[12]，整个芯片正是由若干个彼此分立的虚模块组成的，而虚模块更是本次课题研究的重中之重。

在布图规划中，模块的形状样式，面积大小以及引脚排列位置是可以经过统计已划分好的虚模块中所包含元器件的数目以及计算各个元器件的宽度和高度后估算出来的。对芯片内部互连线长和芯片本身总体面积的合理优化正是布图规划阶段的首要目标。

布局的主要目的就是在保证芯片能够满足一定性能要求之后，确定分立元器件或是由分立元器件组成的模块在芯片内部或是印刷电路中的具体位置。布局阶段，要记录出芯片内部每个小块的引脚端位置和网表。

模块的形状，面积以及引脚端位置均已得到固化，此类模块即为芯片内部的硬模块；与之相对的即为软模块，其一般在布局阶段才需要确定形状和大小，此前无需任何固化。“布局问题”所要处理正是芯片中由各个已固化处理的硬模块组合而出现的问题，而由于软模块各类资源处于待定状态则不予考虑。模块中涉及到软模块问题时，这就是所谓的布图规划。显而易见，“布局问题”只是“布图规划问题”的子集。