多端互连线网络布线时延的研究

互连线时延是集成电路设计中非常重要的影响因素。本文根据Elmore延迟模型推导出多端互连线的延迟估算公式，得出了在满足设计规则的前提下，多端互连线网络应尽量遵守的布线规则，即互连线之间不要有重叠，且从源点到每个终点都要走最短的曼哈顿路径。这种布线规则可以在不增加芯片面积的基础上使互连线时延减少，这对指导高速IC芯片的版图设计有重要的理论和实践指导意义。     

单主干权重排序布线算法

随着集成电路的发展,芯片的特征尺寸变得越来越小,模拟电路中的电流也变得越来越大,因大电流使互连线出现短路或开路的现象称为电迁移现象。针对电迁移现象,本文提出了一种单主干权重排序布线算法,它根据各端点电流值的大小将端点的布线顺序进行排序,使电流较大的线网先完成布线,以达到缩小布线面积的目标。这种算法满足了布线设计当中的基尔霍夫电流定律,最小设计规则以及避开障碍物等约束条件,最终实现多源多漏的线网拓扑结构。     

一种适用于标准单元设计的缓冲器插入及布线算法

在考虑标准单元设计方法特点的基础上,提出了一种针对互连线时延优化的缓冲器插入及布线算法.该算法考虑标准单元设计中的缓冲器插入区域限制,在布线的同时插入缓冲器,能有效实现单路径时延最小化.     

多片FPGA系统互连结构研究

本文在分析现有多FPGA系统互连拓朴结构的基础上，指出其最佳形式，即硬布线和可编程布线相结合，优势互补，并提出了一种新的拓朴结构——最大权生成树与交叉开关相结合，详述了其设计流程和算法。     

超大规模集成电路无网格布线算法研究

本文提出一种高性能超大规模集成电路无网格布线算法，对于给定的布线平面，算法首先生成该布线平面的非均匀网格图，然后以绕障长度为布线参数，采用优化迷宫算法完成具体的布线过程。算法保证能够找到存在的最短布线路径，并能进行变线宽、变线距布线，布线速度很快，效果很好。     

基于多源迪杰斯特拉搜索和拥塞协商的详细布线

"详细布线"是大规模集成电路(VLSI)物理设计过程中非常重要的一步,它将分布在芯片核内的模块、标准单元和输入输出单元按照逻辑关系进行互连,其布线结果的好坏将直接影响整个芯片的性能.本文提出了一种基于多源迪杰斯特拉搜索和协商拥塞的详细布线算法用于解决多端线网的连接问题和多线网之间的冲突.多源迪杰斯特拉同步搜索的方法有效...     

芯片内互连线电阻和电感频变分布参数提取

本文使用导体截面矩量法提取芯片内互连线电阻和电感频变分布参数。根据芯片内多接地导体的情况重新推导了公式 ,实现了对算法的改进。研究了硅衬底导电率变化对金属绝缘半导体传输线的分布电阻和分布电感参数的影响。通过两个例子的计算 ,证明算法可应用于芯片内互连线参数提取。     

三维布线技术的电磁兼容性预测

在电子装联工艺中，互连线间的电磁耦合(串扰)是电子整机内各模块间互连线缆及模块内PCB印制迹线布线的主要考虑因素，本文通过对互连线的串扰分析，提出以有限元计算及电路仿真软件为工具，对布线的串扰进行预测。     

MUX-buffer开关互连结构的FPGA芯片I/O互连设计

硬件结构及电子设计的质量是决定FPGA性能的两个重要因素。针对这两个方面,提出了一种通用的FP-GA芯片I/O互连结构,利用"回线"的终端互补原理对各种互连线的悬空终端进行连接。根据所提出的I/O互连结构的特点,在较少编程点的前提下,减少传输管级联个数,对多路选择器和缓冲器进行优化,提出了一种节省芯片面积且速度较快的基于MUX-Buffer结构的布线开关。该结构已在FPGA芯片中实现,对I/O互连的仿真及测试结果表明,所提出的结构及电路实现具有很好的延时可预测性,与常规MUX结构相比,面积-延时乘积降低了10%左右。     

半导体封装工艺面临的挑战

集成电路元器件密度与性能的不断提高是以集成电路关键尺寸的不断缩小和芯片内信号互连布线不断复杂化,布线层数不断增加为代价的。     

一种用于光网络的高效业务疏导辅助图及动态业务疏导算法

利用辅助图,研究了光网络中的业务疏导技术。为解决传统的辅助图存在着模型复杂、波长通道的带宽利用率不高等问题,提出一种新的业务疏导辅助图,能够更有效地利用已有波长通道,避免低效的路由;为了降低动态业务疏导算法的复杂度,提出了一种简化的k最短路径算法,并以此为基础提出了多种疏导策略。仿真结果表明,本文提出的辅助图及其业务疏导算法,可以有效地减少阻塞率。     

用最短路径法选择布线路径

本文对详细布线介绍一种用最短路径的方法选择布线路径,重点提出了几条启发式的布线原则和函数表达式。通过组建一张带权有向图,然后用最短路径算法获得布线解。本文的方法巳在DDCR四边布线器中用C语言实现。     

面向动态拓扑网络的深度强化学习路由技术

针对现有智能路由技术无法适用于动态拓扑的不足,提出了一种面向动态拓扑的深度强化学习智能路由技术,通过使用图神经网络近似PPO(Proximal Policy Optimization)强化学习算法中的策略函数与值函数、策略函数输出所有链路的权值、基于链路权值计算最小成本路径的方法,实现了路由智能体对不同网络拓扑的泛化....     

光组播路由代价与波长使用量的联合优化方法

为解决光组播路由中组播中路由代价和波长资源消耗单一化造成的组播路树路由的代价过高问题,在分光节点约束条件下,提出了光组播路由代价与波长使用量联合优化的长路优先(LPF)方法和短路优先(SPF)方法。算法通过检查最小光组播树是否存在节点分光约束的问题,根据设置的波长使用代价控制因子,使LPF或SPF的路由代价和波长使用量最小。LPF方法首先选择组播树最长路径或新波长通道重路由受分光约束的目的节点,SPF方法先选择组播树中最短路径或新波长通道重路由受分光约束的目的节点,仿真结果表明,本文提出的两种联合优化方法都能实现路由代价较低和波长需求较少的目的。     

一种基于蚁群算法和非线性长度的多约束路由算法

在分析了多种路由算法的基础上,设计了一种基于蚁群算法的多约束路由算法。该算法采用了非线性路径长度,通过蚂蚁的周游获得长度更短的多约束路径。仿真表明,该算法在最短路径获取和路由发现成功率方面都有高效的表现。     

Minimum delay algorithm based on time aggregated graph in DTN network

The DTN network has the characteristics of dynamic topology change,thus the routing algorithm of static network can not solve the routing problem of time-varying network,and can not support fast transmission of given tasks.The existing time-variant routing algorithm CGR (contact graph routing) uses the earliest contact to obtain the shortest path,but because of the influence of the order of the connectivity period,the CGR algorithm has low link utilization.To solve this problem,the method of finding the shortest path was proposed.Besides,in order to characterize the relation between the different connect periods of the same link,the time series of node cache was added to the time aggregated graph.Based on this,the end-to-end multi-path shortest delay routing algorithm for the known task requirements was proposed.Finally,the feasibility of the algorithm was proved by an example.     

Routing and Wavelength Assignment in Optical Networks Using Logical Link Representation and Efficient Bitwise Computation

In this paper, we propose and evaluate a new approach for implementing efficient routing and wavelength assignment (RWA) in wavelength division multiplexing (WDM) optical networks. In our method, the state of a fiber is given by the set of free wavelengths in this fiber and is efficiently represented as a compact bitmap. The state of a multiple-fiber link is also represented by a compact bitmap computed as the logical union of the individual bitmaps of the fibers in this link. Likewise, the state of a lightpath is represented by a similar bitmap computed as the logical intersection of the individual bitmaps of the links in this path. The count of the number of 1-valued bits in the bitmap of the route from source to destination is used as the primary reward function in route selection. A modified Dijkstra algorithm is developed for dynamic routing based on the bitmap representation. The algorithm uses bitwise logical operations and is quite efficient. A first-fit channel assignment algorithm is developed using a simple computation on the bitmap of the selected route. The resulting bitwise routing algorithm combines the benefits of least loaded routing algorithms and shortest path routing algorithms. Our extensive simulation tests have shown that the bitwise RWA approach has small storage overhead, is computationally fast, and reduces the network-wide blocking probability. The blocking performance of our RWA method compares very favorably with three routing methods: fixed alternate routing, shortest path using flooding, and Dijkstra’s algorithm using mathematical operations. Our simulation experiments have also evaluated the performance gain obtained when the network access stations are equipped with finite buffers to temporarily hold blocked connection requests.     

面向绿色互联网的低功耗多播路由算法

基于路径节点驱动策略,提出了一种绿色互联网中的一对多组播路由算法,充分利用路径节点共享路径,生成低功耗最短路径树,提高用户QoS满意度。基于CERNET2拓扑仿真实现了该算法,通过与现有的能量感知启发式路由算法在网络功耗、路由成功率和运行时间等方面的性能对比,表明本文提出的算法具有更好的性能。     

多基站数据聚合无线传感器网络中的最大生命期路由

研究了多基站数据聚合无线传感器网络中的最大生命期路由问题.首先证明该类问题具有NP-hard性质,然后提出一种基于最小生成森林的启发式算法,并采用次梯度方法设计了分布式算法,最后通过大量的仿真实验分析所提路由算法性能,并给出分布式算法的收敛性能.