JP2800781B2 - 半導体集積回路の最適配置方法 - Google Patents
半導体集積回路の最適配置方法Info
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- JP2800781B2 JP2800781B2 JP8141311A JP14131196A JP2800781B2 JP 2800781 B2 JP2800781 B2 JP 2800781B2 JP 8141311 A JP8141311 A JP 8141311A JP 14131196 A JP14131196 A JP 14131196A JP 2800781 B2 JP2800781 B2 JP 2800781B2
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/39—Circuit design at the physical level
- G06F30/392—Floor-planning or layout, e.g. partitioning or placement
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スタンダードセル
方式或いはゲートアレイ方式の半導体集積回路の配置方
法に係り、特に回路ブロックの配置を計算機を用いて自
動配置処理により決定する配置法に関する。
方式或いはゲートアレイ方式の半導体集積回路の配置方
法に係り、特に回路ブロックの配置を計算機を用いて自
動配置処理により決定する配置法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体集積回路の配置方
法は、例えば特開平３−１９６５４７号公報に示される
ように、計算機を用いた自動配置処理により配置レイア
ウトを決定する時に集積回路の面積を最小にし、かつ各
配線長を最小にするために用いられる。図７は、この従
来の半導体集積回路の配置方法の一例を示したものであ
る。先ず初期配置を決定する（Ｓ５１）。次に連続的に
回路ブロックの交換移動を行う回路を設定する（Ｓ５
２）。次に現在の配置状態を評価し（Ｓ５３）、回路ブ
ロックの連続交換移動の回数を設定値と比較する（Ｓ５
４）。設定値より少ない場合は、ステップＳ５５以降へ
進む。次に回路ブロックの交換移動を行い、新しい配置
状態を生成して状態評価をする（Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５
７）。次に生成された新配置状態が旧配置状態より改善
されたか否かを判定し、改善された場合は新配置状態の
登録と現在までの回路ブロックの連続交換移動の回数を
リセットする（Ｓ５８，Ｓ６０，Ｓ６１）。次に配置改
善が得られないと判定された場合は、回路ブロックの連
続交換移動の回数を１増加し（Ｓ５９）、その状態から
回路ブロックの交換移動を繰り返す。
法は、例えば特開平３−１９６５４７号公報に示される
ように、計算機を用いた自動配置処理により配置レイア
ウトを決定する時に集積回路の面積を最小にし、かつ各
配線長を最小にするために用いられる。図７は、この従
来の半導体集積回路の配置方法の一例を示したものであ
る。先ず初期配置を決定する（Ｓ５１）。次に連続的に
回路ブロックの交換移動を行う回路を設定する（Ｓ５
２）。次に現在の配置状態を評価し（Ｓ５３）、回路ブ
ロックの連続交換移動の回数を設定値と比較する（Ｓ５
４）。設定値より少ない場合は、ステップＳ５５以降へ
進む。次に回路ブロックの交換移動を行い、新しい配置
状態を生成して状態評価をする（Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５
７）。次に生成された新配置状態が旧配置状態より改善
されたか否かを判定し、改善された場合は新配置状態の
登録と現在までの回路ブロックの連続交換移動の回数を
リセットする（Ｓ５８，Ｓ６０，Ｓ６１）。次に配置改
善が得られないと判定された場合は、回路ブロックの連
続交換移動の回数を１増加し（Ｓ５９）、その状態から
回路ブロックの交換移動を繰り返す。
【０００３】この方法を図８を用いて説明する。図８
（ａ）は７つの回路ブロック６１，６２，６３，６４，
６５，６６，６７から構成された初めに与えられた配置
である。これらの回路ブロック間は、配線７により接続
されている。ここでは仮に連続的に回路ブロックの交換
移動を行う回数を２とする。隣接する２つの回路ブロッ
ク間を結ぶ配線の長さを１とした場合、初めに与えられ
た配置の総配線長は１５となる。この総配線長をさらに
短くする目的で例えば図８（ｂ）に示すように、２つの
回路ブロック６２，６３の交換移動を行う。この場合の
総配線長は１７となる。しかしながら、回路ブロックの
連続交換移動回数が設定値を超えていないので、図８
（ｃ）に示すように、２つの回路ブロック６４，６５の
交換移動を行う。この場合の総配線長は１８となる。こ
こでも旧配置の総配線長が１５に対し配置状況は悪くな
っている。ここで、回路ブロックの連続交換回数が設定
値を超えたので、結局初期配置が最良の配置であると判
断される。
（ａ）は７つの回路ブロック６１，６２，６３，６４，
６５，６６，６７から構成された初めに与えられた配置
である。これらの回路ブロック間は、配線７により接続
されている。ここでは仮に連続的に回路ブロックの交換
移動を行う回数を２とする。隣接する２つの回路ブロッ
ク間を結ぶ配線の長さを１とした場合、初めに与えられ
た配置の総配線長は１５となる。この総配線長をさらに
短くする目的で例えば図８（ｂ）に示すように、２つの
回路ブロック６２，６３の交換移動を行う。この場合の
総配線長は１７となる。しかしながら、回路ブロックの
連続交換移動回数が設定値を超えていないので、図８
（ｃ）に示すように、２つの回路ブロック６４，６５の
交換移動を行う。この場合の総配線長は１８となる。こ
こでも旧配置の総配線長が１５に対し配置状況は悪くな
っている。ここで、回路ブロックの連続交換回数が設定
値を超えたので、結局初期配置が最良の配置であると判
断される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の方
法では、図４（ａ）の状態が最良であると判断される
が、実際には図８（ｄ）に示すような配置が可能であ
り、これが最良の配置状態であり総配線長は１０であ
る。このように、従来の方法では、最終的な配置状態が
初めに与えられた配置状態に依存し、また連続的に回路
ブロックの交換移動を行う回数が少ないと、最良の配置
状態に到達する前に改良が収束し、局所的な最小解に陥
り易いという問題がある。また、最良の配置を得るため
に連続的に回路ブロックの交換移動を行うと、その交換
移動回数が多くなって処理に時間がかかり、特に回路ブ
ロックの数が増加するにつれて交換回数が膨大になると
いう問題があった。
法では、図４（ａ）の状態が最良であると判断される
が、実際には図８（ｄ）に示すような配置が可能であ
り、これが最良の配置状態であり総配線長は１０であ
る。このように、従来の方法では、最終的な配置状態が
初めに与えられた配置状態に依存し、また連続的に回路
ブロックの交換移動を行う回数が少ないと、最良の配置
状態に到達する前に改良が収束し、局所的な最小解に陥
り易いという問題がある。また、最良の配置を得るため
に連続的に回路ブロックの交換移動を行うと、その交換
移動回数が多くなって処理に時間がかかり、特に回路ブ
ロックの数が増加するにつれて交換回数が膨大になると
いう問題があった。
【０００５】すなわち、前記した従来の方法における、
第１の問題点は、従来技術において最終的な配置状態が
初めに与えられた配置状態に依存することである。その
理由は、初めに与えられた配置から回路ブロックの交換
を行うからである。また、第２の問題点は、従来技術に
おいて最終的な配置状態が連続的に回路ブロックの交換
移動を行う回数に依存することである。その理由は、連
続的に回路ブロックの交換移動を行う回数が少ないと、
最良の配置状態に到達する前に改良が収束し、局所的な
最小解に陥り易く、連続的に回路ブロックの交換移動を
行う回数が多いと時間がかかるからである。さらに、第
３の問題点は、従来技術において回路ブロックの数が増
加するにつれて交換回数が膨大になることである。その
理由は、最良の配置状態を求めるためには、全体的に回
路ブロックの交換を行わないと局所的に最小解に陥り易
くなるために、連続的に回路ブロックの交換移動を行う
回数を多くするからである。
第１の問題点は、従来技術において最終的な配置状態が
初めに与えられた配置状態に依存することである。その
理由は、初めに与えられた配置から回路ブロックの交換
を行うからである。また、第２の問題点は、従来技術に
おいて最終的な配置状態が連続的に回路ブロックの交換
移動を行う回数に依存することである。その理由は、連
続的に回路ブロックの交換移動を行う回数が少ないと、
最良の配置状態に到達する前に改良が収束し、局所的な
最小解に陥り易く、連続的に回路ブロックの交換移動を
行う回数が多いと時間がかかるからである。さらに、第
３の問題点は、従来技術において回路ブロックの数が増
加するにつれて交換回数が膨大になることである。その
理由は、最良の配置状態を求めるためには、全体的に回
路ブロックの交換を行わないと局所的に最小解に陥り易
くなるために、連続的に回路ブロックの交換移動を行う
回数を多くするからである。
【０００６】本発明の目的は、最終的な配置状態が初め
に与えられた配置状態に依存することがなく、しかも局
所的な最小解に陥らないようにし、さらに回路ブロック
の数が増加しても処理時間を短縮することが可能な半導
体集積回路の最適配置方法を提供することにある。
に与えられた配置状態に依存することがなく、しかも局
所的な最小解に陥らないようにし、さらに回路ブロック
の数が増加しても処理時間を短縮することが可能な半導
体集積回路の最適配置方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の最適配置方法
は、初期配置決定工程と、挿入配置工程と、配置入れ替
え工程とを含んでおり、初期配置決定工程では、配線接
続情報を利用して隣接する回路ブロックとは接続してい
て、かつ配線を一筆書きで追えるような回路ブロック配
置、例えば、第１により多くの回路ブロックを含み、第
２に総配線長の短い配置を初期配置とし、次の挿入配置
工程では、未配置の回路ブロックの接続先を初期配置の
回路ブロックの中から検索し、その回路ブロックに隣接
して最良の位置に未配置の回路ブロックを挿入配置し全
回路ブロックの配置を仮決定し、さらに続く配置入れ替
え工程では、前記挿入配置した回路ブロックの挿入位置
周辺の回路ブロックのみ入れ替えを行い、最良な配置を
決定することを特徴とする。
は、初期配置決定工程と、挿入配置工程と、配置入れ替
え工程とを含んでおり、初期配置決定工程では、配線接
続情報を利用して隣接する回路ブロックとは接続してい
て、かつ配線を一筆書きで追えるような回路ブロック配
置、例えば、第１により多くの回路ブロックを含み、第
２に総配線長の短い配置を初期配置とし、次の挿入配置
工程では、未配置の回路ブロックの接続先を初期配置の
回路ブロックの中から検索し、その回路ブロックに隣接
して最良の位置に未配置の回路ブロックを挿入配置し全
回路ブロックの配置を仮決定し、さらに続く配置入れ替
え工程では、前記挿入配置した回路ブロックの挿入位置
周辺の回路ブロックのみ入れ替えを行い、最良な配置を
決定することを特徴とする。
【０００８】また、この場合、初期配置決定工程の前段
階として、一定条件を満たす場合に、接続先回路ブロッ
クが１つしかない回路ブロックはその唯一の接続先回路
ブロックとまとめて擬似的に１つの回路ブロックとして
扱い、初期配置の決定及び余った回路ブロックの挿入配
置後に、擬似的に１まとめにした回路ブロックを元にも
どす工程を含むことが好ましい。
階として、一定条件を満たす場合に、接続先回路ブロッ
クが１つしかない回路ブロックはその唯一の接続先回路
ブロックとまとめて擬似的に１つの回路ブロックとして
扱い、初期配置の決定及び余った回路ブロックの挿入配
置後に、擬似的に１まとめにした回路ブロックを元にも
どす工程を含むことが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本配置方法の処理手順の概
略工程を示したものである。一筆書きできるような回路
ブロックの初期配置を決定する初期配置決定フローＦ１
と、配置されずに余った回路ブロックを初期配置の最良
の位置に挿入配置して全回路ブロックの配置を決定する
挿入配置フローＦ２と、挿入した回路ブロックの周辺回
路ブロックのみ入れ替えを行う配置入れ替えフローＦ３
とを含んでいる。
参照して説明する。図１は、本配置方法の処理手順の概
略工程を示したものである。一筆書きできるような回路
ブロックの初期配置を決定する初期配置決定フローＦ１
と、配置されずに余った回路ブロックを初期配置の最良
の位置に挿入配置して全回路ブロックの配置を決定する
挿入配置フローＦ２と、挿入した回路ブロックの周辺回
路ブロックのみ入れ替えを行う配置入れ替えフローＦ３
とを含んでいる。
【００１０】図２は、初期配置決定フローＦ１の処理を
詳細に示したものである。初期配置を決定するために、
ある条件を満たす場合、例えば、効率アップが望める、
高速化が望める、全接続がループ化しない等の条件を満
たす場合、接続先回路ブロックが１つしかない回路ブロ
ックはその唯一の接続先回路ブロックとまとめて擬似的
に１つの回路ブロックとして扱うために擬似ブロック化
を行う（Ｓ１１）、次に一筆書きのスタートとなる最初
の注目回路ブロックを選択し（Ｓ１２）、ついでこの注
目回路ブロックの接続先でかつ未配置の回路ブロックを
探す（Ｓ１３）。接続先がなければその時点で選択され
た新配置状態を評価するためにステップＳ１５にとぶ。
このとき、ステップＳ１３で未配置の回路ブロックが見
いだしたとき、この回路ブロックを注目回路ブロックと
して選択して再度ステップＳ１３を実行する（Ｓ１
４）。次に、ステップＳ１５において、その時点での最
良配置状態と新配置状態を比較評価する。新配置状態が
最良でなければステップＳ１７にとぶ。新配置状態が最
良であれば、この新配置状態を最良配置状態として登録
する（Ｓ１６）。次に、ステップＳ１７では、注目回路
ブロックを一つ戻せるならばステップＳ１３にとぶ。戻
せない場合にはステップＳ１８において、最初の注目回
路ブロックを選択できるならばステップＳ１２にとぶ。
選択できない場合には、その時点での最良配置状態を初
期配置とする（Ｓ１９）。
詳細に示したものである。初期配置を決定するために、
ある条件を満たす場合、例えば、効率アップが望める、
高速化が望める、全接続がループ化しない等の条件を満
たす場合、接続先回路ブロックが１つしかない回路ブロ
ックはその唯一の接続先回路ブロックとまとめて擬似的
に１つの回路ブロックとして扱うために擬似ブロック化
を行う（Ｓ１１）、次に一筆書きのスタートとなる最初
の注目回路ブロックを選択し（Ｓ１２）、ついでこの注
目回路ブロックの接続先でかつ未配置の回路ブロックを
探す（Ｓ１３）。接続先がなければその時点で選択され
た新配置状態を評価するためにステップＳ１５にとぶ。
このとき、ステップＳ１３で未配置の回路ブロックが見
いだしたとき、この回路ブロックを注目回路ブロックと
して選択して再度ステップＳ１３を実行する（Ｓ１
４）。次に、ステップＳ１５において、その時点での最
良配置状態と新配置状態を比較評価する。新配置状態が
最良でなければステップＳ１７にとぶ。新配置状態が最
良であれば、この新配置状態を最良配置状態として登録
する（Ｓ１６）。次に、ステップＳ１７では、注目回路
ブロックを一つ戻せるならばステップＳ１３にとぶ。戻
せない場合にはステップＳ１８において、最初の注目回
路ブロックを選択できるならばステップＳ１２にとぶ。
選択できない場合には、その時点での最良配置状態を初
期配置とする（Ｓ１９）。
【００１１】図３は、挿入配置フローＦ２の処理を詳細
に示したものである。最初に挿入する回路ブロックを選
択し（Ｓ２１）、その挿入する回路ブロックの接続先回
路ブロックを探す（Ｓ２２）。接続先がない場合は挿入
を後回しにするのでステップＳ２９にとぶ（２３）。接
続先がある場合は、接続先回路ブロックの前に挿入する
ブロックを挿入配置して評価する（Ｓ２４）。新配置状
態が最良でなければステップＳ２６にとぶ。新配置状態
が最良であれば、この新配置状態を最良配置状態として
登録する（Ｓ２５）。次に接続先回路ブロックの後ろに
挿入配置して評価する（Ｓ２５）。新配置状態が最良で
なければステップＳ２８にとぶ。新配置状態が最良であ
れば新配置状態を最良配置状態として登録する（Ｓ２
７）。次に、ステップＳ２８において、他の接続先があ
ればステップＳ２４にとぶ。次に、ステップＳ２９にお
いて、挿入する回路ブロックが残っていればステップＳ
２１にとぶ（２７）。次にその時点での最良配置状態を
全回路ブロックを配置した最適配置と仮決定する（Ｓ３
０）。
に示したものである。最初に挿入する回路ブロックを選
択し（Ｓ２１）、その挿入する回路ブロックの接続先回
路ブロックを探す（Ｓ２２）。接続先がない場合は挿入
を後回しにするのでステップＳ２９にとぶ（２３）。接
続先がある場合は、接続先回路ブロックの前に挿入する
ブロックを挿入配置して評価する（Ｓ２４）。新配置状
態が最良でなければステップＳ２６にとぶ。新配置状態
が最良であれば、この新配置状態を最良配置状態として
登録する（Ｓ２５）。次に接続先回路ブロックの後ろに
挿入配置して評価する（Ｓ２５）。新配置状態が最良で
なければステップＳ２８にとぶ。新配置状態が最良であ
れば新配置状態を最良配置状態として登録する（Ｓ２
７）。次に、ステップＳ２８において、他の接続先があ
ればステップＳ２４にとぶ。次に、ステップＳ２９にお
いて、挿入する回路ブロックが残っていればステップＳ
２１にとぶ（２７）。次にその時点での最良配置状態を
全回路ブロックを配置した最適配置と仮決定する（Ｓ３
０）。
【００１２】図４は、配置入れ替えフローＦ３の処理を
詳細に示したものである。挿入する時に接続先として選
ばれた回路ブロックを選択し（Ｓ３１）、その回路ブロ
ックを対象に挿入を実施した回路ブロックがあれば複数
選択し（Ｓ３２）、局所的な配置入れ替えを行い評価す
る（Ｓ３３）。新配置状態が最良でなければステップＳ
３５にとぶ。新配置状態が最良であれば、新配置状態を
最良配置状態として登録する（Ｓ３４）。次にステップ
Ｓ３５において、他の入れ替えパターンがあればステッ
プＳ３３にとぶ。次にステップＳ３６において、他の接
続先に選ばれた回路ブロックがあればステップＳ３１に
とぶ。最終的な最適配置が決定される（Ｓ３７）。
詳細に示したものである。挿入する時に接続先として選
ばれた回路ブロックを選択し（Ｓ３１）、その回路ブロ
ックを対象に挿入を実施した回路ブロックがあれば複数
選択し（Ｓ３２）、局所的な配置入れ替えを行い評価す
る（Ｓ３３）。新配置状態が最良でなければステップＳ
３５にとぶ。新配置状態が最良であれば、新配置状態を
最良配置状態として登録する（Ｓ３４）。次にステップ
Ｓ３５において、他の入れ替えパターンがあればステッ
プＳ３３にとぶ。次にステップＳ３６において、他の接
続先に選ばれた回路ブロックがあればステップＳ３１に
とぶ。最終的な最適配置が決定される（Ｓ３７）。
【００１３】図５および図６は、本配置方法を用いて処
理される配置の一例を示す図であり、図２ないし図４に
示したフローを参照して説明する。図５（ａ）は７つの
回路ブロック４１，４２，４３，４４，４５，４６，４
７から構成された初めに与えられた配置である。これら
の回路ブロック間は、配線５により接続されている。次
に回路ブロック４１と４６、回路ブロック４５と４７は
擬似ブロック化できるが、ここでは例えば条件を満たし
ていないので擬似ブロック化しないことにする（Ｓ１
１）。次に最初の回路ブロック４１を選択し、接続先を
探すと回路ブロック４２，４４があるので、先ず回路ブ
ロック４４を選択した（Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）。続
けて、回路ブロック４５，４７と選択を進めていった
（Ｓ１３，Ｓ１４）。
理される配置の一例を示す図であり、図２ないし図４に
示したフローを参照して説明する。図５（ａ）は７つの
回路ブロック４１，４２，４３，４４，４５，４６，４
７から構成された初めに与えられた配置である。これら
の回路ブロック間は、配線５により接続されている。次
に回路ブロック４１と４６、回路ブロック４５と４７は
擬似ブロック化できるが、ここでは例えば条件を満たし
ていないので擬似ブロック化しないことにする（Ｓ１
１）。次に最初の回路ブロック４１を選択し、接続先を
探すと回路ブロック４２，４４があるので、先ず回路ブ
ロック４４を選択した（Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）。続
けて、回路ブロック４５，４７と選択を進めていった
（Ｓ１３，Ｓ１４）。
【００１４】ここで接続先がなくなったので、新配置状
態の図５（ｂ）の４つの回路ブロック４１，４４，４
５，４７の配置を評価する（Ｓ１５）。評価方法として
例えば回路ブロック個数と総配線長を基準として採用す
る。先ず、回路ブロック個数を比較して、次に総配線長
いを比較する。回路ブロック個数は多い方が良く、総配
線長は短い方が良い。隣接する２つの回路ブロック間を
結ぶ配線の長さを１とする。先ず、回路ブロック個数の
比較において最初で比較対象がないので新配置状態を最
良配置状態として登録する。（Ｓ１６）。次に注目する
回路ブロックを一つ戻して回路ブロック４５に注目する
と回路ブロック４３とも接続しているので選択する（Ｓ
１７，Ｓ１３，Ｓ１４）。続けて、回路ブロック４２と
選択を進める（Ｓ１３，Ｓ１４）。
態の図５（ｂ）の４つの回路ブロック４１，４４，４
５，４７の配置を評価する（Ｓ１５）。評価方法として
例えば回路ブロック個数と総配線長を基準として採用す
る。先ず、回路ブロック個数を比較して、次に総配線長
いを比較する。回路ブロック個数は多い方が良く、総配
線長は短い方が良い。隣接する２つの回路ブロック間を
結ぶ配線の長さを１とする。先ず、回路ブロック個数の
比較において最初で比較対象がないので新配置状態を最
良配置状態として登録する。（Ｓ１６）。次に注目する
回路ブロックを一つ戻して回路ブロック４５に注目する
と回路ブロック４３とも接続しているので選択する（Ｓ
１７，Ｓ１３，Ｓ１４）。続けて、回路ブロック４２と
選択を進める（Ｓ１３，Ｓ１４）。
【００１５】ここで接続先がなくなったので、新配置状
態の図５（ｃ）の５つの回路ブロック４１，４４，４
５，４３，４２の配置を評価する（Ｓ１５）。それまで
の最良配置状態の回路ブロック個数が４つなので、新配
置状態の最良配置状態として登録する（Ｓ１６）。最終
的には、図５（ｄ）の６つの回路ブロック４６，４１，
４２，４３，４５，４７の配置が初期配置となる。
態の図５（ｃ）の５つの回路ブロック４１，４４，４
５，４３，４２の配置を評価する（Ｓ１５）。それまで
の最良配置状態の回路ブロック個数が４つなので、新配
置状態の最良配置状態として登録する（Ｓ１６）。最終
的には、図５（ｄ）の６つの回路ブロック４６，４１，
４２，４３，４５，４７の配置が初期配置となる。
【００１６】この図５（ｄ）は６つの回路ブロック４
６，４１，４２，４３，４５，４７から構成される導き
出された初期配置である。挿入する回路ブロック４４を
選択し、接続先を探すと回路ブロック４１，４５がある
ので、先ず回路ブロック４１を選択した（Ｓ２１，Ｓ２
２）。次に接続先回路ブロック４１の前に回路ブロック
４４を挿入配置して、図６（ａ）の７つの回路ブロック
４６，４４，４１，４２，４３，４５，４７を評価する
（Ｓ２４）。新配置状態を回路ブロック個数７つ、総配
線長は１１で最良配置状態として登録する（Ｓ２５）。
次に接続先回路ブロック４１の後ろに回路ブロック４４
を挿入配置して、図６（ｂ）の７つの回路ブロック４
６，４１，４４，４２，４３，４５，４７を評価する
（Ｓ２６）。新配置状態を最良配置状態と比較すると回
路ブロック個数は７つで同じ、総配線長は１０なので、
新配置状態を最良配置状態として登録する（Ｓ２７）。
その他の接続があるので、接続先として回路ブロック４
５を選択して同様に行う（Ｓ２８，Ｓ２１，Ｓ２２）。
回路ブロック４４の配置が決定したら、挿入する回路ブ
ロックがないので、図６（ｂ）の７つの回路ブロック４
６，４１，４４，４２，４３，４５，４７が最適配置と
して仮決定される（Ｓ２９，Ｓ３０）。
６，４１，４２，４３，４５，４７から構成される導き
出された初期配置である。挿入する回路ブロック４４を
選択し、接続先を探すと回路ブロック４１，４５がある
ので、先ず回路ブロック４１を選択した（Ｓ２１，Ｓ２
２）。次に接続先回路ブロック４１の前に回路ブロック
４４を挿入配置して、図６（ａ）の７つの回路ブロック
４６，４４，４１，４２，４３，４５，４７を評価する
（Ｓ２４）。新配置状態を回路ブロック個数７つ、総配
線長は１１で最良配置状態として登録する（Ｓ２５）。
次に接続先回路ブロック４１の後ろに回路ブロック４４
を挿入配置して、図６（ｂ）の７つの回路ブロック４
６，４１，４４，４２，４３，４５，４７を評価する
（Ｓ２６）。新配置状態を最良配置状態と比較すると回
路ブロック個数は７つで同じ、総配線長は１０なので、
新配置状態を最良配置状態として登録する（Ｓ２７）。
その他の接続があるので、接続先として回路ブロック４
５を選択して同様に行う（Ｓ２８，Ｓ２１，Ｓ２２）。
回路ブロック４４の配置が決定したら、挿入する回路ブ
ロックがないので、図６（ｂ）の７つの回路ブロック４
６，４１，４４，４２，４３，４５，４７が最適配置と
して仮決定される（Ｓ２９，Ｓ３０）。
【００１７】配置が仮決定した図６（ｂ）の７つの回路
ブロック４６，４１，４４，４２，４３，４５，４７に
ついて、挿入する時に接続先として選ばれた回路ブロッ
ク４１を選択し、その回路ブロックを対象に挿入を実施
した回路ブロック４４を選択し配置入れ替えを行う（Ｓ
３１，Ｓ３２，Ｓ３３）。次にその時点での最良配置状
態と新配置状態を比較評価するが、改善がされず、他の
入れ替えパターンも残っていないので、図６（ｂ）の７
つの回路ブロック４６，４１，４４，４２，４３，４
５，４７が最終的な最適配置として決定される（Ｓ３
５，Ｓ３７）。
ブロック４６，４１，４４，４２，４３，４５，４７に
ついて、挿入する時に接続先として選ばれた回路ブロッ
ク４１を選択し、その回路ブロックを対象に挿入を実施
した回路ブロック４４を選択し配置入れ替えを行う（Ｓ
３１，Ｓ３２，Ｓ３３）。次にその時点での最良配置状
態と新配置状態を比較評価するが、改善がされず、他の
入れ替えパターンも残っていないので、図６（ｂ）の７
つの回路ブロック４６，４１，４４，４２，４３，４
５，４７が最終的な最適配置として決定される（Ｓ３
５，Ｓ３７）。
【００１８】この例では入れ替えの有効性が説明できな
いので、図６（ｃ）について説明する。回路ブロック４
８に対して、回路ブロック４９，４０、の順に挿入され
たような場合、局所的な無駄ができる。挿入する時に接
続先として選ばれた回路ブロック４８を選択し、その回
路ブロックを対象に挿入を実施した回路ブロック４９，
４０を選択し配置入れ替えを行う（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ
３３）。その結果、図６（ｄ）の回路ブロック４８，４
９，４０の最適配置が導き出される（Ｓ３５，Ｓ３６，
Ｓ３７）。
いので、図６（ｃ）について説明する。回路ブロック４
８に対して、回路ブロック４９，４０、の順に挿入され
たような場合、局所的な無駄ができる。挿入する時に接
続先として選ばれた回路ブロック４８を選択し、その回
路ブロックを対象に挿入を実施した回路ブロック４９，
４０を選択し配置入れ替えを行う（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ
３３）。その結果、図６（ｄ）の回路ブロック４８，４
９，４０の最適配置が導き出される（Ｓ３５，Ｓ３６，
Ｓ３７）。
【００１９】以上のように、本配置方法を用いて回路ブ
ロックの配置を行った場合は、初めに与えられた配置に
依存する局所的な最小解に陥らずより最適な配置状態を
生成することが可能となる。なお、回路ブロックの配置
の評価方法として、ここでは回路ブロック個数と総配線
長を用いたが、その他に例えば回路ブロックの接続に重
みを付けたり、配線に重みを付けたり、配線の混雑度や
特定領域を通過する配線本数を評価関数とすることもで
きる。また、スタンダードセル方式の半導体集積回路に
ついてはチップの総面積を評価関数とすることもでき
る。
ロックの配置を行った場合は、初めに与えられた配置に
依存する局所的な最小解に陥らずより最適な配置状態を
生成することが可能となる。なお、回路ブロックの配置
の評価方法として、ここでは回路ブロック個数と総配線
長を用いたが、その他に例えば回路ブロックの接続に重
みを付けたり、配線に重みを付けたり、配線の混雑度や
特定領域を通過する配線本数を評価関数とすることもで
きる。また、スタンダードセル方式の半導体集積回路に
ついてはチップの総面積を評価関数とすることもでき
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、初期配置
決定工程と、挿入配置工程と、配置入れ替え工程とを含
んで回路ブロックの配置を自動配置処理により決定する
際に、初期配置決定工程では、配線接続情報を利用して
隣接する回路ブロックとは接続していて、かつ配線を一
筆書きで追えるような回路ブロック配置を初期配置と
し、挿入配置工程では、未配置の回路ブロックの接続先
を初期配置の回路ブロックの中から検索し、その回路ブ
ロックに隣接して最良の位置に未配置の回路ブロックを
挿入配置し全回路ブロックの配置を仮決定し、配置入れ
替え工程では、前記挿入配置した回路ブロックの挿入位
置周辺の回路ブロックのみ入れ替えを行い、最良な配置
を決定している。これにより、本発明では、一筆書きで
追えるような回路ブロック配置を初期配置として作り直
すことによって初めに与えられた配置に依存せず、また
挿入配置することによって回路ブロック間の関係を重視
しながら配置でき、また挿入位置周辺の回路ブロックを
入れ替えることによって挿入位置周辺が整理され、最適
な配置を行うことができる。
決定工程と、挿入配置工程と、配置入れ替え工程とを含
んで回路ブロックの配置を自動配置処理により決定する
際に、初期配置決定工程では、配線接続情報を利用して
隣接する回路ブロックとは接続していて、かつ配線を一
筆書きで追えるような回路ブロック配置を初期配置と
し、挿入配置工程では、未配置の回路ブロックの接続先
を初期配置の回路ブロックの中から検索し、その回路ブ
ロックに隣接して最良の位置に未配置の回路ブロックを
挿入配置し全回路ブロックの配置を仮決定し、配置入れ
替え工程では、前記挿入配置した回路ブロックの挿入位
置周辺の回路ブロックのみ入れ替えを行い、最良な配置
を決定している。これにより、本発明では、一筆書きで
追えるような回路ブロック配置を初期配置として作り直
すことによって初めに与えられた配置に依存せず、また
挿入配置することによって回路ブロック間の関係を重視
しながら配置でき、また挿入位置周辺の回路ブロックを
入れ替えることによって挿入位置周辺が整理され、最適
な配置を行うことができる。
【００２１】したがって、本発明の第１の効果は、最終
的な配置状態が初めに与えられた配置状態に依存しな
い。その理由は、一筆書きで追えるような回路ブロック
配置を初期配置として作り直すからである。また、第２
の効果は、回路ブロック間の関係を重視しながら少ない
計算量で全回路ブロックの配置を完了することができ
る。その理由は、挿入配置した回路ブロックの接続先の
前後のみ挿入配置して、最終的にその部分のみ配置入れ
替えを行うからである。さらに、第３の効果は、全体の
計算量を減らすことができる。その理由は、一筆書きで
追えるような回路ブロック配置を初期配置として作り直
し、挿入配置した回路ブロックの周辺のみ配置入れ替え
を行うからである。
的な配置状態が初めに与えられた配置状態に依存しな
い。その理由は、一筆書きで追えるような回路ブロック
配置を初期配置として作り直すからである。また、第２
の効果は、回路ブロック間の関係を重視しながら少ない
計算量で全回路ブロックの配置を完了することができ
る。その理由は、挿入配置した回路ブロックの接続先の
前後のみ挿入配置して、最終的にその部分のみ配置入れ
替えを行うからである。さらに、第３の効果は、全体の
計算量を減らすことができる。その理由は、一筆書きで
追えるような回路ブロック配置を初期配置として作り直
し、挿入配置した回路ブロックの周辺のみ配置入れ替え
を行うからである。
【図１】本発明の最適配置方法の全体工程を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図２】初期配置決定フローの詳細なフローチャートで
ある。
ある。
【図３】挿入配置フローの詳細なフローチャートであ
る。
る。
【図４】配置入れ替えフローの詳細なフローチャートで
ある。
ある。
【図５】本発明方法における回路ブロックの配置工程を
示す図のその１である。
示す図のその１である。
【図６】本発明方法における回路ブロックの配置工程を
示す図のその２である。
示す図のその２である。
【図７】従来の配置方法のフローチャートである。
【図８】従来方法における回路ブロックの配置工程を示
す図である。
す図である。
Ｆ１ 初期配置決定フロー Ｆ２ 挿入配置フロー Ｆ３ 配置入れ替えフロー ４０〜４９，６１〜６７ 回路ブロック ５，６ 配線
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/82 G06F 17/50 H01L 27/118
Claims (4)
- 【請求項１】 回路ブロックの配置を自動配置処理によ
り決定する工程として、初期配置決定工程と、挿入配置
工程と、配置入れ替え工程とを含み、前記初期配置決定
工程では、配線接続情報を利用して隣接する回路ブロッ
クとは接続していて、かつ配線を一筆書きで追えるよう
な回路ブロック配置を初期配置とし、前記挿入配置工程
では、未配置の回路ブロックの接続先を初期配置の回路
ブロックの中から検索し、その回路ブロックに隣接して
最良の位置に未配置の回路ブロックを挿入配置し全回路
ブロックの配置を仮決定し、前記配置入れ替え工程で
は、前記挿入配置した回路ブロックの挿入位置周辺の回
路ブロックのみ入れ替えを行い、最良な配置を決定する
ことを特徴とする半導体集積回路の最適配置方法。 - 【請求項２】 前記初期配置決定工程の初期配置は、第
１により多くの回路ブロックを含み、第２に総配線長の
短い配置を初期配置とする請求項１に記載の半導体集積
回路の最適配置方法。 - 【請求項３】 前記初期配置決定工程の初期配置は、回
路ブロックの接続や配線に付された重み付けの順位、あ
るいは配線の混雑度や特定領域を通過する配線本数に従
って初期配置を決定する請求項１に記載の半導体集積回
路の最適配置方法。 - 【請求項４】 前記初期配置決定工程の前段階として、
一定条件を満たす場合、接続先回路ブロックが１つしか
ない回路ブロックはその唯一の接続先回路ブロックとま
とめて擬似的に１つの回路ブロックとして扱い、初期配
置の決定及び余った回路ブロックの挿入配置後に、擬似
的に１まとめにした回路ブロックを元にもどす工程を含
む請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体集積回路
の最適配置方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8141311A JP2800781B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 半導体集積回路の最適配置方法 |
| US08/868,531 US5930151A (en) | 1996-06-04 | 1997-06-04 | Optimum placement method of circuit blocks in semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8141311A JP2800781B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 半導体集積回路の最適配置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326438A JPH09326438A (ja) | 1997-12-16 |
| JP2800781B2 true JP2800781B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=15288952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8141311A Expired - Fee Related JP2800781B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 半導体集積回路の最適配置方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5930151A (ja) |
| JP (1) | JP2800781B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7730431B2 (en) | 2004-11-22 | 2010-06-01 | Elpida Memory, Inc. | Design method, design apparatus, and computer program for semiconductor integrated circuit |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7124387B2 (en) * | 2004-07-29 | 2006-10-17 | International Business Machines Corporation | Integrated circuit macro placing system and method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212652A (en) * | 1989-08-15 | 1993-05-18 | Advanced Micro Devices, Inc. | Programmable gate array with improved interconnect structure |
| JP2965259B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1999-10-18 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路の配置方法 |
| JP3521920B2 (ja) * | 1992-03-05 | 2004-04-26 | ソニー株式会社 | ビデオカメラ装置 |
| US5483461A (en) * | 1993-06-10 | 1996-01-09 | Arcsys, Inc. | Routing algorithm method for standard-cell and gate-array integrated circuit design |
| GB2297409B (en) * | 1995-01-27 | 1998-08-19 | Altera Corp | Programmable logic devices |
| US5838585A (en) * | 1995-03-24 | 1998-11-17 | Lsi Logic Corporation | Physical design automation system and method using monotonically improving linear clusterization |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP8141311A patent/JP2800781B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-04 US US08/868,531 patent/US5930151A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7730431B2 (en) | 2004-11-22 | 2010-06-01 | Elpida Memory, Inc. | Design method, design apparatus, and computer program for semiconductor integrated circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5930151A (en) | 1999-07-27 |
| JPH09326438A (ja) | 1997-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |