JP2938068B2 - 自動配線設計における配線経路探索方法及び配線経路探索プログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents
自動配線設計における配線経路探索方法及び配線経路探索プログラムを記憶した記憶媒体Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ等の自動配
線設計に用いられる配線経路探索方法の改良に関する。
詳しくは、格子分割した配線領域における迷路法による
配線経路探索方法であって、特に、配線領域の高さ制約
や横幅制約が与えられた場合に、配線領域の格子数に拘
わらず、高さ又は横幅の制約を満足することができる配
線経路探索方法に関する。
線設計に用いられる配線経路探索方法の改良に関する。
詳しくは、格子分割した配線領域における迷路法による
配線経路探索方法であって、特に、配線領域の高さ制約
や横幅制約が与えられた場合に、配線領域の格子数に拘
わらず、高さ又は横幅の制約を満足することができる配
線経路探索方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、配線経路探索方法として迷路探索
手法がある。この迷路探索手法の従来例としては、1974
年のIEEE Transactions on Computers, vol c-23, no.9
で、Frank Rubinにより発表された"The Lee Path Conn
ection Algorithm"がある。この迷路探索手法を用いた
従来の配線経路探索方法の処理手順を図１５に示すフロ
ーチャートを用いて説明する。
手法がある。この迷路探索手法の従来例としては、1974
年のIEEE Transactions on Computers, vol c-23, no.9
で、Frank Rubinにより発表された"The Lee Path Conn
ection Algorithm"がある。この迷路探索手法を用いた
従来の配線経路探索方法の処理手順を図１５に示すフロ
ーチャートを用いて説明する。
【０００３】入力処理S10は、結線情報を入力する処理
である。探索可能格子抽出処理S20は、現時点における
探索可能な格子を抽出する処理である。リストＬ中の格
子に隣接する探索可能な格子、即ち、配線禁止領域とし
て設定された格子や端子が位置する格子等でない配線可
能な格子をリストＬ1に入れる。同時にリストＬ中の格
子から探索可能な格子への探索方向を保存する。このリ
ストＬ1中の格子を探索可能格子として抽出する。
である。探索可能格子抽出処理S20は、現時点における
探索可能な格子を抽出する処理である。リストＬ中の格
子に隣接する探索可能な格子、即ち、配線禁止領域とし
て設定された格子や端子が位置する格子等でない配線可
能な格子をリストＬ1に入れる。同時にリストＬ中の格
子から探索可能な格子への探索方向を保存する。このリ
ストＬ1中の格子を探索可能格子として抽出する。
【０００４】また、配線長コスト加算処理S40は、探索
可能格子抽出処理S20で抽出された探索可能格子に探索
を進める場合に、配線長コストを加算する処理である。
１格子を進む毎に“１”の配線長コストを加算する。次
に、リストＬ1中の格子の中から最小コストを持つ格子
をリストＬに挿入する処理を行なう。
可能格子抽出処理S20で抽出された探索可能格子に探索
を進める場合に、配線長コストを加算する処理である。
１格子を進む毎に“１”の配線長コストを加算する。次
に、リストＬ1中の格子の中から最小コストを持つ格子
をリストＬに挿入する処理を行なう。
【０００５】目標到達判定処理S50は、目標に到達した
場合は次の処理に進み、目標に到達していない場合は前
記探索可能格子抽出処理S20に戻る処理を行なう。前記
リストＬ中の格子に到達目標の格子が含まれていれば、
次のコスト最小経路選択処理S60に進む。前記リストＬ
中の格子に到達目標格子が含まれなければ、前記探索可
能格子抽出処理S20に戻る。
場合は次の処理に進み、目標に到達していない場合は前
記探索可能格子抽出処理S20に戻る処理を行なう。前記
リストＬ中の格子に到達目標の格子が含まれていれば、
次のコスト最小経路選択処理S60に進む。前記リストＬ
中の格子に到達目標格子が含まれなければ、前記探索可
能格子抽出処理S20に戻る。
【０００６】コスト最小経路選択処理S60は、トレース
によりコスト最小の配線経路を抽出する処理である。前
記探索可能格子抽出処理S20において保存した探索方向
を用いてトレースすることにより、コスト最小の配線経
路を抽出する。
によりコスト最小の配線経路を抽出する処理である。前
記探索可能格子抽出処理S20において保存した探索方向
を用いてトレースすることにより、コスト最小の配線経
路を抽出する。
【０００７】図１６を用いて具体的に説明する。簡単の
ため、配線層は１層とする。配線領域20は多数の格子30
に分割され、配線領域20内には、端子10A,10a,10B,10b,
10C,10c及び配線禁止領域21が存在する。
ため、配線層は１層とする。配線領域20は多数の格子30
に分割され、配線領域20内には、端子10A,10a,10B,10b,
10C,10c及び配線禁止領域21が存在する。
【０００８】入力処理S10において、結線情報を入力す
る。端子10A,10a,10B,10b,10C,10c中の数字はネット番
号を示しており、同じネット番号の端子同士を結線する
必要がある。
る。端子10A,10a,10B,10b,10C,10c中の数字はネット番
号を示しており、同じネット番号の端子同士を結線する
必要がある。
【０００９】ネット１を配線する場合について説明す
る。端子10Aを始点とし、端子10aを終点とする。探索可
能格子抽出処理S20において、先ず、リストＬに、始点1
0Aが置かれている格子を入れる。そして、始点10Aに隣
接する探索可能な格子をリストＬ1に入れる。始点10Aに
上下左右に隣接する４つの格子をリストＬ1に入れる。
同時に図１６中で矢印で示す探索方向を保存する。この
リストＬ1中の４つの格子を探索可能格子として抽出す
る。
る。端子10Aを始点とし、端子10aを終点とする。探索可
能格子抽出処理S20において、先ず、リストＬに、始点1
0Aが置かれている格子を入れる。そして、始点10Aに隣
接する探索可能な格子をリストＬ1に入れる。始点10Aに
上下左右に隣接する４つの格子をリストＬ1に入れる。
同時に図１６中で矢印で示す探索方向を保存する。この
リストＬ1中の４つの格子を探索可能格子として抽出す
る。
【００１０】配線長コスト加算処理S40では、１格子を
進む毎に“１”の配線長コストを加算する。
進む毎に“１”の配線長コストを加算する。
【００１１】次に、リストＬ1中の格子の中から最小コ
ストを持つ格子をリストＬに挿入する。現在リストＬ1
中の４つの格子のコストは全て“１”であるので、リス
トＬ1中の４つの格子をリストＬに挿入する。
ストを持つ格子をリストＬに挿入する。現在リストＬ1
中の４つの格子のコストは全て“１”であるので、リス
トＬ1中の４つの格子をリストＬに挿入する。
【００１２】次に、目標到達判定処理S50において、終
点格子10aである目標に未到達であると判断され、探索
可能格子抽出処理S20に戻る。終点格子10aに到達するま
で探索可能格子抽出処理S20から目標到達判定処理S50ま
での処理を繰り返す。
点格子10aである目標に未到達であると判断され、探索
可能格子抽出処理S20に戻る。終点格子10aに到達するま
で探索可能格子抽出処理S20から目標到達判定処理S50ま
での処理を繰り返す。
【００１３】図１６において、各格子中の数字は配線長
コストを加算した結果を示す。
コストを加算した結果を示す。
【００１４】前記処理の繰り返しの途中で、目標到達判
定処理S50においてリストＬ中に終点格子10aが含まれて
いれば、続くコスト最小経路選択処理S60において、終
点格子10aから図１６中の探索方向を示す矢印をトレー
スすることにより、コスト最小の配線経路40が抽出され
る。
定処理S50においてリストＬ中に終点格子10aが含まれて
いれば、続くコスト最小経路選択処理S60において、終
点格子10aから図１６中の探索方向を示す矢印をトレー
スすることにより、コスト最小の配線経路40が抽出され
る。
【００１５】配線結果を図１７(a)に示す。同図(b)は、
同図(a)を下方向にコンパクションした結果を示す。コ
ンパクションにより、配線だけでなく、端子及び配線禁
止領域も、空き領域があれば下方向に移動することがで
きるので、端子10A、10cは各々下方向に移動している。
同図(a)を下方向にコンパクションした結果を示す。コ
ンパクションにより、配線だけでなく、端子及び配線禁
止領域も、空き領域があれば下方向に移動することがで
きるので、端子10A、10cは各々下方向に移動している。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来の配線経路探索方
法では、格子分割した配線領域において配線を行なう場
合、格子数が不十分であると、既配線が邪魔になり、配
線できない場合が生じるため、配線完了のためには、初
期から、又は配線が完了しない場合に格子を追加して、
十分な格子数とすることが必要である。
法では、格子分割した配線領域において配線を行なう場
合、格子数が不十分であると、既配線が邪魔になり、配
線できない場合が生じるため、配線完了のためには、初
期から、又は配線が完了しない場合に格子を追加して、
十分な格子数とすることが必要である。
【００１７】しかしながら、配線領域に高さ制約や横幅
制約が与えられた場合に、後に格子を追加挿入すること
は、制約違反を生む原因となる。このことをASICの設計
に用いられるスタンダードセルに関する配線設計を例
に、図１８〜図２０を用いて説明する。
制約が与えられた場合に、後に格子を追加挿入すること
は、制約違反を生む原因となる。このことをASICの設計
に用いられるスタンダードセルに関する配線設計を例
に、図１８〜図２０を用いて説明する。
【００１８】図１８〜図２０において、スタンダードセ
ル100は、通常、高さ制約101が与えられる。セル100内
にはトランジスタ50A、50B、端子10及び電源配線60が存
在する。簡単のため、配線は第１配線層(スタンダード
セルの場合は第１金属配線層)71のみを表示している。
ル100は、通常、高さ制約101が与えられる。セル100内
にはトランジスタ50A、50B、端子10及び電源配線60が存
在する。簡単のため、配線は第１配線層(スタンダード
セルの場合は第１金属配線層)71のみを表示している。
【００１９】図１８は、格子間隔32を第１配線層71の配
線ピッチで均一に分割したものである。配線ピッチが均
一の間隔の格子上で迷路配線が完了すれば、セルの高さ
制約を自ずと満足することができる。即ち、配線の完了
のためには、トランジスタ50Aとトランジスタ50Bの間に
は、予め、その間を通過する配線に応じた間隔を空けて
おく必要がある。
線ピッチで均一に分割したものである。配線ピッチが均
一の間隔の格子上で迷路配線が完了すれば、セルの高さ
制約を自ずと満足することができる。即ち、配線の完了
のためには、トランジスタ50Aとトランジスタ50Bの間に
は、予め、その間を通過する配線に応じた間隔を空けて
おく必要がある。
【００２０】しかしながら、前記間隔を配線前に正確に
見積ることは、非常に困難である。実際、人手による配
線設計では、配線をしながら、トランジスタ間隔を調整
するという試行錯誤が行なわれる。
見積ることは、非常に困難である。実際、人手による配
線設計では、配線をしながら、トランジスタ間隔を調整
するという試行錯誤が行なわれる。
【００２１】例えば、図１９に示すように、配線前の見
積りの結果、トランジスタ50Aとトランジスタ50Bとの間
隔を狭く見積もった場合は、格子数不足による配線失敗
（配線の完了不能）を引き起こす。端子10Aと端子10B間
の接続が格子数不足により配線できない様子が伺える。
積りの結果、トランジスタ50Aとトランジスタ50Bとの間
隔を狭く見積もった場合は、格子数不足による配線失敗
（配線の完了不能）を引き起こす。端子10Aと端子10B間
の接続が格子数不足により配線できない様子が伺える。
【００２２】これを解決するため、従来では、図２０に
示すように、トランジスタ50Aとトランジスタ50Bとの間
に配線ピッチよりも狭い格子、即ち通常の間隔32Aの格
子よりも狭い間隔32Bの格子を設けて配線を完了する。
この後、コンパクションにより、トランジスタ同士の間
隔や配線間隔の修正を行ない、同図１８と同様の結果を
得ている。
示すように、トランジスタ50Aとトランジスタ50Bとの間
に配線ピッチよりも狭い格子、即ち通常の間隔32Aの格
子よりも狭い間隔32Bの格子を設けて配線を完了する。
この後、コンパクションにより、トランジスタ同士の間
隔や配線間隔の修正を行ない、同図１８と同様の結果を
得ている。
【００２３】しかしながら、図２０に示すように、狭い
間隔32Bの格子を挿入した結果、高さ方向の格子数が増
加するため、前記従来の格子を挿入する配線経路探索方
法では、セル100の高さ制約を満足することができなく
なるという問題が生じる。以上、高さ制約を満足しない
場合を例示したが、横幅制約が与えられた場合も前記と
同様である。
間隔32Bの格子を挿入した結果、高さ方向の格子数が増
加するため、前記従来の格子を挿入する配線経路探索方
法では、セル100の高さ制約を満足することができなく
なるという問題が生じる。以上、高さ制約を満足しない
場合を例示したが、横幅制約が与えられた場合も前記と
同様である。
【００２４】本発明は、前記の問題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、配線領域に高さ制約や
横幅制約が与えられた場合に、配線領域の格子数に拘わ
らず、制約を満足することができる配線経路探索方法を
提供することにある。
されたものであり、その目的は、配線領域に高さ制約や
横幅制約が与えられた場合に、配線領域の格子数に拘わ
らず、制約を満足することができる配線経路探索方法を
提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明では、迷路法におけるコストとして、高さ
制約のある格子列、又は横幅制約のある格子行につい
て、配線可能な余裕度に基づく通過コストを設定し、こ
の通過コストを配線経路コストに加算する。
めに、本発明では、迷路法におけるコストとして、高さ
制約のある格子列、又は横幅制約のある格子行につい
て、配線可能な余裕度に基づく通過コストを設定し、こ
の通過コストを配線経路コストに加算する。
【００２６】即ち、請求項１記載の発明の自動配線設計
における配線経路探索方法は、ＬＳＩの自動配線設計に
際し、複数の格子に分割された配線領域において各格子
に進む毎にコストを加算して配線経路コストを算出する
迷路法を用いて、配線経路を探索する配線経路探索方法
であって、前記配線領域の高さ制約及び横幅制約の少な
くとも一方及び結線情報を入力する入力処理と、前記結
線情報に基づいて配線を行う際、前記配線領域に高さ制
約のある各格子列又は横幅制約のある各格子行につい
て、配線可能な格子数に応じた余裕度を算出する余裕度
算出処理と、前記配線の経路の探索に際し、この経路が
各格子列又は各格子行に進む場合、その進む格子列又は
格子行について算出された前記余裕度に基づく通過コス
トを設定し、この通過コストを配線経路コストに加算す
る通過コスト加算処理とを備えることを特徴とする。
における配線経路探索方法は、ＬＳＩの自動配線設計に
際し、複数の格子に分割された配線領域において各格子
に進む毎にコストを加算して配線経路コストを算出する
迷路法を用いて、配線経路を探索する配線経路探索方法
であって、前記配線領域の高さ制約及び横幅制約の少な
くとも一方及び結線情報を入力する入力処理と、前記結
線情報に基づいて配線を行う際、前記配線領域に高さ制
約のある各格子列又は横幅制約のある各格子行につい
て、配線可能な格子数に応じた余裕度を算出する余裕度
算出処理と、前記配線の経路の探索に際し、この経路が
各格子列又は各格子行に進む場合、その進む格子列又は
格子行について算出された前記余裕度に基づく通過コス
トを設定し、この通過コストを配線経路コストに加算す
る通過コスト加算処理とを備えることを特徴とする。
【００２７】請求項２記載の発明は、前記請求項１記載
の自動配線設計における配線経路探索方法において、前
記余裕度算出処理は、前記配線領域の高さ制約又は横幅
制約から、格子列又は格子行における配線禁止領域の高
さ又は横幅、及び前記格子列又は格子行に既に割当てら
れた配線が占める領域の高さ又は横幅を減算して、前記
余裕度を算出することを特徴とする。
の自動配線設計における配線経路探索方法において、前
記余裕度算出処理は、前記配線領域の高さ制約又は横幅
制約から、格子列又は格子行における配線禁止領域の高
さ又は横幅、及び前記格子列又は格子行に既に割当てら
れた配線が占める領域の高さ又は横幅を減算して、前記
余裕度を算出することを特徴とする。
【００２８】請求項３記載の発明は、前記請求項１又は
２記載の自動配線設計における配線経路探索方法におい
て、配線経路コストが最小の配線経路を抽出するコスト
最小経路選択処理を備えることを特徴とする。
２記載の自動配線設計における配線経路探索方法におい
て、配線経路コストが最小の配線経路を抽出するコスト
最小経路選択処理を備えることを特徴とする。
【００２９】請求項４記載の発明は、前記請求項１又は
２記載の自動配線設計における配線経路探索方法におい
て、前記通過コスト加算処理は、前記余裕度に加えて、
高さ又は横幅の制約違反に対するペナルティにも基づい
て、前記通過コストを設定することを特徴とする。
２記載の自動配線設計における配線経路探索方法におい
て、前記通過コスト加算処理は、前記余裕度に加えて、
高さ又は横幅の制約違反に対するペナルティにも基づい
て、前記通過コストを設定することを特徴とする。
【００３０】請求項５記載の発明は、前記請求項４記載
の自動配線設計における配線経路探索方法において、全
ての配線の探索が終了した後、配線領域の高さ制約又は
横幅制約が満たされないとき、前記配線の探索を繰り返
し、更に別途、前記配線の探索が繰り返される毎に、前
記高さ又は横幅の制約違反に対するペナルティを変更す
るペナルティ変更処理を備えることを特徴とする。
の自動配線設計における配線経路探索方法において、全
ての配線の探索が終了した後、配線領域の高さ制約又は
横幅制約が満たされないとき、前記配線の探索を繰り返
し、更に別途、前記配線の探索が繰り返される毎に、前
記高さ又は横幅の制約違反に対するペナルティを変更す
るペナルティ変更処理を備えることを特徴とする。
【００３１】請求項６記載の発明は、前記請求項５記載
の自動配線設計における配線経路探索方法において、前
記ペナルティ変更処理では、ペナルティを小値から大値
に徐々に変更することを特徴とする。
の自動配線設計における配線経路探索方法において、前
記ペナルティ変更処理では、ペナルティを小値から大値
に徐々に変更することを特徴とする。
【００３２】請求項７記載の発明の自動配線設計におけ
る配線経路探索プログラムを記録した記録媒体は、コン
ピュ−タによるＬＳＩの自動配線設計に際し、複数の格
子に分割された配線領域において各格子に進む毎にコス
トを加算して配線経路コストを算出する迷路法を用い
て、配線経路を探索する配線経路探索プログラムを記録
した記録媒体であって、前記配線領域の高さ制約及び横
幅制約の少なくとも一方及び結線情報を入力し、前記結
線情報に基づいて配線を行う際、前記配線領域に高さ制
約のある各格子列又は横幅制約のある各格子行につい
て、配線可能な格子数に応じた余裕度を算出し、前記配
線の経路の探索に際し、この経路が各格子列又は各格子
行に進む場合、その進む格子列又は格子行について算出
された前記余裕度に基づく通過コストを設定し、この通
過コストを配線経路コストに加算することを特徴とす
る。
る配線経路探索プログラムを記録した記録媒体は、コン
ピュ−タによるＬＳＩの自動配線設計に際し、複数の格
子に分割された配線領域において各格子に進む毎にコス
トを加算して配線経路コストを算出する迷路法を用い
て、配線経路を探索する配線経路探索プログラムを記録
した記録媒体であって、前記配線領域の高さ制約及び横
幅制約の少なくとも一方及び結線情報を入力し、前記結
線情報に基づいて配線を行う際、前記配線領域に高さ制
約のある各格子列又は横幅制約のある各格子行につい
て、配線可能な格子数に応じた余裕度を算出し、前記配
線の経路の探索に際し、この経路が各格子列又は各格子
行に進む場合、その進む格子列又は格子行について算出
された前記余裕度に基づく通過コストを設定し、この通
過コストを配線経路コストに加算することを特徴とす
る。
【００３３】請求項８記載の発明は、前記請求項７記載
の自動配線設計における配線経路探索プログラムを記録
した記録媒体において、前記余裕度の算出に際し、前記
配線領域の高さ制約又は横幅制約から、格子列又は格子
行における配線禁止領域の高さ又は横幅、及び前記格子
列又は格子行に既に割当てられた配線が占める領域の高
さ又は横幅を減算して、前記余裕度を算出することを特
徴とする。
の自動配線設計における配線経路探索プログラムを記録
した記録媒体において、前記余裕度の算出に際し、前記
配線領域の高さ制約又は横幅制約から、格子列又は格子
行における配線禁止領域の高さ又は横幅、及び前記格子
列又は格子行に既に割当てられた配線が占める領域の高
さ又は横幅を減算して、前記余裕度を算出することを特
徴とする。
【００３４】請求項９記載の発明は、前記請求項７又は
８記載の自動配線設計における配線経路探プログラムを
記録した記録媒体において、始点の端子から終点の端子
までの配線経路コストを算出した後、配線経路コストが
最小の配線経路を抽出することを特徴とする。
８記載の自動配線設計における配線経路探プログラムを
記録した記録媒体において、始点の端子から終点の端子
までの配線経路コストを算出した後、配線経路コストが
最小の配線経路を抽出することを特徴とする。
【００３５】請求項１０記載の発明は、前記請求項７又
は８記載の自動配線設計における配線経路探プログラム
を記録した記録媒体において、前記通過コストを、前記
余裕度に加えて、高さ又は横幅の制約違反に対するペナ
ルティにも基づいて設定することを特徴とする。
は８記載の自動配線設計における配線経路探プログラム
を記録した記録媒体において、前記通過コストを、前記
余裕度に加えて、高さ又は横幅の制約違反に対するペナ
ルティにも基づいて設定することを特徴とする。
【００３６】請求項１１記載の発明は、前記請求項９記
載の自動配線設計における配線経路探プログラムを記録
した記録媒体において、全ての配線の探索が終了した
後、配線領域の高さ制約又は横幅制約が満たされないと
き、前記配線の探索を繰り返し、前記配線の探索が繰り
返される毎に、前記高さ又は横幅の制約違反に対するペ
ナルティを小値から大値に変更することを特徴とする。
載の自動配線設計における配線経路探プログラムを記録
した記録媒体において、全ての配線の探索が終了した
後、配線領域の高さ制約又は横幅制約が満たされないと
き、前記配線の探索を繰り返し、前記配線の探索が繰り
返される毎に、前記高さ又は横幅の制約違反に対するペ
ナルティを小値から大値に変更することを特徴とする。
【００３７】以上の構成により、請求項１ないし請求項
１１記載の発明では、配線領域の高さ制約違反又は横幅
制約違反を生じる可能性のある配線経路では、余裕度が
小さく、通過コストは高い値になり、配線経路コストも
高くなる。一方、制約違反を生じ難い配線経路では、余
裕度は大きく、通過コストは低い値になり、配線経路コ
ストは低くなる。従って、配線経路コストの低い配線経
路を選択すれば、配線領域の格子数に拘わらず、配線領
域の高さ制約又は横幅制約を満足することができる。
１１記載の発明では、配線領域の高さ制約違反又は横幅
制約違反を生じる可能性のある配線経路では、余裕度が
小さく、通過コストは高い値になり、配線経路コストも
高くなる。一方、制約違反を生じ難い配線経路では、余
裕度は大きく、通過コストは低い値になり、配線経路コ
ストは低くなる。従って、配線経路コストの低い配線経
路を選択すれば、配線領域の格子数に拘わらず、配線領
域の高さ制約又は横幅制約を満足することができる。
【００３８】特に、請求項４、５、１０及び１１記載の
発明では、全ての配線の探索が終了した後、配線領域の
高さ制約又は横幅制約の違反があれば、高さ制約又は横
幅制約違反に対するペナルティを順次大きくしながら、
前記制約を満たすまで、前記配線の探索が繰り返される
ので、全ての配線のうち最も大きい配線経路コストを持
つ配線の経路を、他の小さい配線経路コストを持つ経路
に変更できる。従って、配線順序にほとんど依存するこ
となく、配線領域の高さ制約又は横幅制約を満足するこ
とができる。
発明では、全ての配線の探索が終了した後、配線領域の
高さ制約又は横幅制約の違反があれば、高さ制約又は横
幅制約違反に対するペナルティを順次大きくしながら、
前記制約を満たすまで、前記配線の探索が繰り返される
ので、全ての配線のうち最も大きい配線経路コストを持
つ配線の経路を、他の小さい配線経路コストを持つ経路
に変更できる。従って、配線順序にほとんど依存するこ
となく、配線領域の高さ制約又は横幅制約を満足するこ
とができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００４０】(第１の実施の形態)図１は本発明の第１の
実施の形態の配線経路探索方法の処理手順を示すフロー
チャートを示す。このフローチャートである配線経路探
索プログラムは、コンピュ−タにより読み取り可能な記
録媒体に記録され、コンピュ−タによりＬＳＩ等を配線
設計するために使用される。
実施の形態の配線経路探索方法の処理手順を示すフロー
チャートを示す。このフローチャートである配線経路探
索プログラムは、コンピュ−タにより読み取り可能な記
録媒体に記録され、コンピュ−タによりＬＳＩ等を配線
設計するために使用される。
【００４１】入力処理S1は、配線領域の高さ制約及び結
線情報を入力する入力処理である。これ等の高さ制約及
び結線情報を図２を用いて具体的に説明する。
線情報を入力する入力処理である。これ等の高さ制約及
び結線情報を図２を用いて具体的に説明する。
【００４２】図２において、配線領域20は多数の格子30
に分割され、配線領域20内には、端子10A,10a,10B,10b,
10C,10c及び配線禁止領域21が存在する。配線領域の高
さ制約101として高さ“４”（格子数が“４”）が与え
られている。配線層は第１配線層及び第２配線層の２層
とする。
に分割され、配線領域20内には、端子10A,10a,10B,10b,
10C,10c及び配線禁止領域21が存在する。配線領域の高
さ制約101として高さ“４”（格子数が“４”）が与え
られている。配線層は第１配線層及び第２配線層の２層
とする。
【００４３】図２は、第１配線層の配線領域を示すもの
である。端子10A,10a,10B,10b,10C,10c中の数字はネッ
ト番号を示しており、同じネット番号の端子同士を結線
する必要がある。同図において、ネット２とネット３は
既に配線を完了しているものとし、ネット１の配線を行
なう場合について説明する。端子10Aを始点とし、端子1
0aを終点とする。
である。端子10A,10a,10B,10b,10C,10c中の数字はネッ
ト番号を示しており、同じネット番号の端子同士を結線
する必要がある。同図において、ネット２とネット３は
既に配線を完了しているものとし、ネット１の配線を行
なう場合について説明する。端子10Aを始点とし、端子1
0aを終点とする。
【００４４】探索可能格子抽出処理S2は、従来方法の探
索可能格子抽出処理S20と同様に行なわれる。
索可能格子抽出処理S20と同様に行なわれる。
【００４５】図１の格子列余裕度算出処理（余裕度算出
処理）S3を、図２を用いて説明する。
処理）S3を、図２を用いて説明する。
【００４６】格子列余裕度を次式１で定義する。
【００４７】 (格子列余裕度) = (配線領域の高さ制約) - (配線禁止領域の高さ) - (配線が占める領域の高さ) --- (式1) 図２において、第１配線層の配線領域20において格子列
番号が５、６、１０である格子列のネット１に関する格
子列余裕度を算出する。
番号が５、６、１０である格子列のネット１に関する格
子列余裕度を算出する。
【００４８】格子列番号５の格子列には、ネット３の端
子10Cが存在する。端子の大きさを“１”とする。ネッ
ト３の端子10Cはネット１にとって配線禁止領域である
ので、格子列余裕度は“３”(=4-1-0) となる。
子10Cが存在する。端子の大きさを“１”とする。ネッ
ト３の端子10Cはネット１にとって配線禁止領域である
ので、格子列余裕度は“３”(=4-1-0) となる。
【００４９】格子列番号６の格子列には、高さが“２”
の配線禁止領域が存在し、ネット２の端子10Bとネット
３の水平配線が存在する。端子の大きさ及び配線１本が
占める領域の高さを各々“１”と仮定する。ネット２の
端子10Bはネット１にとり配線禁止領域であるので、格
子列余裕度は“０” (=4-3-1) となる。
の配線禁止領域が存在し、ネット２の端子10Bとネット
３の水平配線が存在する。端子の大きさ及び配線１本が
占める領域の高さを各々“１”と仮定する。ネット２の
端子10Bはネット１にとり配線禁止領域であるので、格
子列余裕度は“０” (=4-3-1) となる。
【００５０】格子列番号１０の格子列には、ネット１の
端子10aとネット２の端子10bとネット２の垂直配線が存
在する。ネット１の端子10aは、ネット１にとって配線
禁止領域とはならない。ネット２の端子10bはネット１
にとって配線禁止領域であり、端子の大きさは“１”と
する。ネット２の垂直配線は長さが“２”であるので、
格子列余裕度は“１” (=4-1-2) となる。
端子10aとネット２の端子10bとネット２の垂直配線が存
在する。ネット１の端子10aは、ネット１にとって配線
禁止領域とはならない。ネット２の端子10bはネット１
にとって配線禁止領域であり、端子の大きさは“１”と
する。ネット２の垂直配線は長さが“２”であるので、
格子列余裕度は“１” (=4-1-2) となる。
【００５１】同様にして求めた格子列番号１〜１１の格
子列余裕度を図２に示した。第２配線層における格子列
余裕度も同様に算出することができる。第２配線層には
端子及び配線禁止領域が全く存在しないので、全ての格
子列において格子列余裕度は“４”となる。
子列余裕度を図２に示した。第２配線層における格子列
余裕度も同様に算出することができる。第２配線層には
端子及び配線禁止領域が全く存在しないので、全ての格
子列において格子列余裕度は“４”となる。
【００５２】図１の格子列通過コスト加算処理（通過コ
スト加算処理）S4は、探索可能格子抽出処理S2で求めた
探索可能格子に探索を進める場合、探索可能格子が属す
る格子列に関し、前記格子列余裕度算出処理S3で求めた
格子列余裕度に基づく格子列通過コストを加算する。
スト加算処理）S4は、探索可能格子抽出処理S2で求めた
探索可能格子に探索を進める場合、探索可能格子が属す
る格子列に関し、前記格子列余裕度算出処理S3で求めた
格子列余裕度に基づく格子列通過コストを加算する。
【００５３】格子列余裕度がＳである格子列を通過する
場合の格子列通過コストを次式２で定義する。
場合の格子列通過コストを次式２で定義する。
【００５４】 格子列通過コスト = 100 (S <= 0の場合) 格子列通過コスト = 0 、 (S > 0の場合)--- (式2) ここに、S <= 0の場合の格子列通過コストは、他の配線
経路が選択されるように、高い値であればよく、“10
0”に限定されない。
経路が選択されるように、高い値であればよく、“10
0”に限定されない。
【００５５】目標到達判定処理S5及びコスト最小経路選
択処理S6は、各々、従来方法の目標到達判定処理S50及
びコスト最小経路選択処理S60と同じである。
択処理S6は、各々、従来方法の目標到達判定処理S50及
びコスト最小経路選択処理S60と同じである。
【００５６】終点格子10aに到達するまで探索可能格子
抽出処理S2から目標到達判定処理S5までの処理を繰り返
す。
抽出処理S2から目標到達判定処理S5までの処理を繰り返
す。
【００５７】図３(a),(b)は、ネット１に関する配線経
路探索結果を示す。各格子中の値は、第１項が配線長コ
スト及びコンタクトコストを加算した結果を示し、第２
項は格子列通過コストを示す。例えば図３(a)の表記”4
+100”や”15+100”では、”4”や”15”が前記第１項
のコスト加算結果を示し、”100”は格子列通過コスト
を示す。第２項が“０”の格子は第１項のみを示した。
同図(a),(b)において、ａ〜ｋ及びＡ〜Ｅは横及び縦座
標を示す符号である。
路探索結果を示す。各格子中の値は、第１項が配線長コ
スト及びコンタクトコストを加算した結果を示し、第２
項は格子列通過コストを示す。例えば図３(a)の表記”4
+100”や”15+100”では、”4”や”15”が前記第１項
のコスト加算結果を示し、”100”は格子列通過コスト
を示す。第２項が“０”の格子は第１項のみを示した。
同図(a),(b)において、ａ〜ｋ及びＡ〜Ｅは横及び縦座
標を示す符号である。
【００５８】尚、配線長コストは従来の技術で説明した
通りである。コンタクトコストも従来よりよく用いられ
るコストであり、従来の技術で引用した文献にも記され
ている。コンタクトを１つ発生する毎にコスト“５”を
加算することにした。
通りである。コンタクトコストも従来よりよく用いられ
るコストであり、従来の技術で引用した文献にも記され
ている。コンタクトを１つ発生する毎にコスト“５”を
加算することにした。
【００５９】前記図３(a)及び(b)の探索結果を具体的に
説明すると、例えば、ネット１を図４(a)のように配線
した場合には配線コストは”117”となり、ネット１を
図４(b)のように配線した場合には配線コストは”17”
となる。このコストの相違は、第１配線層における格子
列番号”７”に属する座標(g,A)の格子に、格子列通過
コスト”100”が付与されている（図２参照）ため、同
図(a)の配線経路ではこの座標(g,A)の格子にコンタクト
が配置されるのに対し、同図(b)の配線経路ではこの格
子にコンタクトが配置されないことに起因する。
説明すると、例えば、ネット１を図４(a)のように配線
した場合には配線コストは”117”となり、ネット１を
図４(b)のように配線した場合には配線コストは”17”
となる。このコストの相違は、第１配線層における格子
列番号”７”に属する座標(g,A)の格子に、格子列通過
コスト”100”が付与されている（図２参照）ため、同
図(a)の配線経路ではこの座標(g,A)の格子にコンタクト
が配置されるのに対し、同図(b)の配線経路ではこの格
子にコンタクトが配置されないことに起因する。
【００６０】次に、終点端子10aに到着すると、最小経
路選択処理S6において、終点端子10aから図3(a),(b)の
探索方向をトレースすることにより、コスト最小の配線
経路40が抽出される。尚、探索方向は矢印又は丸印で示
した。内部に斜線なしの丸印は第１配線層71から第２配
線層72への探索方向を示し、内部に斜線ありの丸印はそ
の逆の探索方向を示す。
路選択処理S6において、終点端子10aから図3(a),(b)の
探索方向をトレースすることにより、コスト最小の配線
経路40が抽出される。尚、探索方向は矢印又は丸印で示
した。内部に斜線なしの丸印は第１配線層71から第２配
線層72への探索方向を示し、内部に斜線ありの丸印はそ
の逆の探索方向を示す。
【００６１】図５(a)に配線結果を示す。ネット１の配
線経路コストが最小の配線経路40は、第１配線層71から
コンタクト80Aを介して第２配線層72に乗り換え、更に
第２配線層72にからコンタクト80Bを介して第１配線層
に乗り換える経路となる。
線経路コストが最小の配線経路40は、第１配線層71から
コンタクト80Aを介して第２配線層72に乗り換え、更に
第２配線層72にからコンタクト80Bを介して第１配線層
に乗り換える経路となる。
【００６２】図５(b)に、同図(a)を下方向にコンパクシ
ョンした結果を示す。高さ制約101を満足することが判
る。
ョンした結果を示す。高さ制約101を満足することが判
る。
【００６３】(第２の実施の形態)図６は、本発明の第２
の実施の形態の配線経路探索方法の処理手順を示すフロ
ーチャートである。このフローチャートである配線経路
探索プログラムは、コンピュ−タにより読み取り可能な
記録媒体に記録され、コンピュ−タによりＬＳＩ等を配
線設計するために使用される。
の実施の形態の配線経路探索方法の処理手順を示すフロ
ーチャートである。このフローチャートである配線経路
探索プログラムは、コンピュ−タにより読み取り可能な
記録媒体に記録され、コンピュ−タによりＬＳＩ等を配
線設計するために使用される。
【００６４】図６において、初期化処理S100は、後述の
配線経路探索処理S300に用いる高さ制約違反に対するペ
ナルティ（混雑領域を通過する場合のコスト）ｐを初期
化すると共に、後述の終了判定処理S400に用いる高さ制
約違反数の所定値を“０”に初期化する。
配線経路探索処理S300に用いる高さ制約違反に対するペ
ナルティ（混雑領域を通過する場合のコスト）ｐを初期
化すると共に、後述の終了判定処理S400に用いる高さ制
約違反数の所定値を“０”に初期化する。
【００６５】図６のペナルティ変更処理S200は、前記高
さ制約違反に対するペナルティｐを変更する。この変更
は、ペナルティ変更処理S200から終了判定処理S400の繰
り返し数の増加に伴いペナルティｐを増大させるように
行う。即ち、繰り返しの初期は高さ制約違反に対するペ
ナルティｐを小さくし、繰り返し回数が増加するに従
い、高さ制約違反に対するペナルティｐを大きくする。
さ制約違反に対するペナルティｐを変更する。この変更
は、ペナルティ変更処理S200から終了判定処理S400の繰
り返し数の増加に伴いペナルティｐを増大させるように
行う。即ち、繰り返しの初期は高さ制約違反に対するペ
ナルティｐを小さくし、繰り返し回数が増加するに従
い、高さ制約違反に対するペナルティｐを大きくする。
【００６６】図６において、次に、全てのネットに対し
配線経路探索S300を行なう。配線経路探索処理S300の処
理の流れは図１のフローチャートと同一である。
配線経路探索S300を行なう。配線経路探索処理S300の処
理の流れは図１のフローチャートと同一である。
【００６７】同図における格子列通過コスト加算処理S4
において、格子列余裕度がＳである格子列を通過する場
合の格子列通過コストを、ペナルティpを用いて、次式
３で定義する。
において、格子列余裕度がＳである格子列を通過する場
合の格子列通過コストを、ペナルティpを用いて、次式
３で定義する。
【００６８】 格子列通過コスト = p (S <= 0の場合) 格子列通過コスト = 0 (S > 0の場合) ---(式3) 図６の終了判定処理S400は、各層の全ての格子列におい
て高さ制約違反数が所定値以下になったか否かを判定
し、所定値以下であれば配線処理を終了し、所定値を越
える場合には前記ペナルティ変更処理S200に戻る処理を
行なう。前記初期化処理S100では、高さ制約違反数の所
定値が“０”に設定されているので、高さ制約違反がな
くなるまで、ペナルティ変更処理S200から終了判定処理
S400までを繰り返す。
て高さ制約違反数が所定値以下になったか否かを判定
し、所定値以下であれば配線処理を終了し、所定値を越
える場合には前記ペナルティ変更処理S200に戻る処理を
行なう。前記初期化処理S100では、高さ制約違反数の所
定値が“０”に設定されているので、高さ制約違反がな
くなるまで、ペナルティ変更処理S200から終了判定処理
S400までを繰り返す。
【００６９】以下の説明では、配線経路コストを次式４
に示すように、配線長、コンタクト数、及び格子列通過
コストにより計算する。
に示すように、配線長、コンタクト数、及び格子列通過
コストにより計算する。
【００７０】 (配線経路コスト)= a× (配線長) + b× (コンタクト数) + p× (格子列余裕度なしの格子列通過回数) a,bはパラメ−タ ---(式4) 次に、本実施の形態の具体例を説明する前に、ペナルテ
ィｐを大きな値に固定した場合の問題点を図７〜図９を
用いて説明する。
ィｐを大きな値に固定した場合の問題点を図７〜図９を
用いて説明する。
【００７１】図７〜図９は、ネット１〜４を、第１配線
層と第２配線層とを用いて各層で配線２本分（格子２個
分）の高さ制約101で配線する場合の問題を示す。端子
及び配線禁止領域21は第１層にあるものとする。
層と第２配線層とを用いて各層で配線２本分（格子２個
分）の高さ制約101で配線する場合の問題を示す。端子
及び配線禁止領域21は第１層にあるものとする。
【００７２】前記式４において、第１配線層のときa=
1、第２配線層のときa=2とし、b=5、ペナルティｐを前
記パラメ−タa,bに対して大きな値p=100に固定する。
1、第２配線層のときa=2とし、b=5、ペナルティｐを前
記パラメ−タa,bに対して大きな値p=100に固定する。
【００７３】図７は、ネット１→ネット２→ネット３→
ネット４の順番に配線を行った結果を示す。各ネットの
配線経路コストは次の通りである。
ネット４の順番に配線を行った結果を示す。各ネットの
配線経路コストは次の通りである。
【００７４】 ネット1,ネット2,ネット3: 1×4 (第１層配線長)=4 ネット4: 2×10 (第２層配線長) + 5×2 (コンタクト
数)=30 従って、全ネットの配線経路コストの総和=42である。
数)=30 従って、全ネットの配線経路コストの総和=42である。
【００７５】図８は、ネット１→ネット４→ネット２→
ネット３の順番に配線を行った結果を示す。各ネットの
配線経路コストは次の通りである。
ネット３の順番に配線を行った結果を示す。各ネットの
配線経路コストは次の通りである。
【００７６】 ネット1: 1×4 (第１層配線長)=4 ネット2,ネット3: 2×2 (第２層配線長) + 5×2 (コン
タクト数)=14 ネット4: 1×8 (第１層配線長) + 2×4 (第２層配線長)
+ 5×2 (コンタクト数)=26 従って、全ネットの配線経路コストの総和=58である。
タクト数)=14 ネット4: 1×8 (第１層配線長) + 2×4 (第２層配線長)
+ 5×2 (コンタクト数)=26 従って、全ネットの配線経路コストの総和=58である。
【００７７】図９は、ネット４→ネット１→ネット２→
ネット３の順番に配線を行った結果を示す。各ネットの
配線経路コストは次の通りである。
ネット３の順番に配線を行った結果を示す。各ネットの
配線経路コストは次の通りである。
【００７８】ネット1,ネット2,ネット3: 2×2 (第２層
配線長) + 5×2 (コンタクト数)=14 ネット4: 1×12 (第１層配線長)=12 従って、全ネットの配線経路コストの総和=54である。
配線長) + 5×2 (コンタクト数)=14 ネット4: 1×12 (第１層配線長)=12 従って、全ネットの配線経路コストの総和=54である。
【００７９】前記図７〜図９は、何れも高さ制約を満た
す結果となっているが、全ネットの配線経路コストの総
和が最小である図７の場合が図８及び図９に比べて最も
良い。このように、ペナルティｐを大きな値に固定した
場合には、配線結果はネットの配線順序に大きく依存
し、必ずしも配線全体としては最小コストにはならない
問題がある。
す結果となっているが、全ネットの配線経路コストの総
和が最小である図７の場合が図８及び図９に比べて最も
良い。このように、ペナルティｐを大きな値に固定した
場合には、配線結果はネットの配線順序に大きく依存
し、必ずしも配線全体としては最小コストにはならない
問題がある。
【００８０】次に、本実施の形態の具体例を図１０〜図
１２を用いて説明する。
１２を用いて説明する。
【００８１】先ず、初期化処理S100において、配線経路
探索処理S300における格子列通過コスト加算処理S4で用
いるペナルティpの初期値を“０”とする。終了判定処
理S400に用いる高さ制約違反数の所定値を“０”とす
る。
探索処理S300における格子列通過コスト加算処理S4で用
いるペナルティpの初期値を“０”とする。終了判定処
理S400に用いる高さ制約違反数の所定値を“０”とす
る。
【００８２】配線順序をネット４→ネット１→ネット２
→ネット３の順番とする。また、前記式４において、第
１配線層のときa=1、第２配線層のときa=2とし、b=5と
する。尚、以下の説明において、繰り返し数とは、図６
のペナルティ変更処理S200から終了判定処理S400の処理
の通過回数（繰り返し数）と定義する。
→ネット３の順番とする。また、前記式４において、第
１配線層のときa=1、第２配線層のときa=2とし、b=5と
する。尚、以下の説明において、繰り返し数とは、図６
のペナルティ変更処理S200から終了判定処理S400の処理
の通過回数（繰り返し数）と定義する。
【００８３】図１０は、繰り返し数=1の場合を示す。ペ
ナルティｐを初期値のままp=0とする。この場合、前記
式４は、 (配線経路コスト)= 1× (配線長) + ５× (コンタクト数) ---(式4a) となり、各ネットの配線経路コストは、 ネット1,ネット2,ネット3: 1×4 (第１層配線長)=4 ネット4: 1×12 (第１層配線長)=12 となる配線経路が求まる。この場合には、ペナルティｐ
＝０としたので、高さ制約を満たさない配線結果となっ
ている。図１０において、余裕度が負値(-1)であること
は、高さ制約を満たしていないことを意味する。
ナルティｐを初期値のままp=0とする。この場合、前記
式４は、 (配線経路コスト)= 1× (配線長) + ５× (コンタクト数) ---(式4a) となり、各ネットの配線経路コストは、 ネット1,ネット2,ネット3: 1×4 (第１層配線長)=4 ネット4: 1×12 (第１層配線長)=12 となる配線経路が求まる。この場合には、ペナルティｐ
＝０としたので、高さ制約を満たさない配線結果となっ
ている。図１０において、余裕度が負値(-1)であること
は、高さ制約を満たしていないことを意味する。
【００８４】図１１は、繰り返し数=2の場合を示す。ペ
ナルティ変更処理S200においてペナルティｐ＝１に変更
する。この場合、前記式４は、(配線経路コスト)= 1×
(配線長) + ５× (コンタクト数)+ 1× (格子列余裕度
なしの格子列通過回数)---(式4b)となる。ネット４、ネ
ット１、ネット２、ネット３は、格子列余裕度なしの格
子列通過回数が各々“９”、“３”、“３”、“３”で
あり、この格子列通過コストに比べてコンタクト発生に
関するコストの方が高いので、経路変更は生じず、図１
０と同一結果となる。各ネットの配線経路コストは次の
通りである。
ナルティ変更処理S200においてペナルティｐ＝１に変更
する。この場合、前記式４は、(配線経路コスト)= 1×
(配線長) + ５× (コンタクト数)+ 1× (格子列余裕度
なしの格子列通過回数)---(式4b)となる。ネット４、ネ
ット１、ネット２、ネット３は、格子列余裕度なしの格
子列通過回数が各々“９”、“３”、“３”、“３”で
あり、この格子列通過コストに比べてコンタクト発生に
関するコストの方が高いので、経路変更は生じず、図１
０と同一結果となる。各ネットの配線経路コストは次の
通りである。
【００８５】 ネット1,ネット2,ネット3: 1×4 (第１層配線長+ 1×3
(格子列余裕度なしの格子列通過回数))=7 ネット4: 1×12 (第１層配線長)+ 1×9(格子列余裕度な
しの格子列通過回数))=21 図１２は、繰り返し数=3の場合を示し、ペナルティ変更
処理S200においてペナルティｐ＝３に変更する。ネット
４に関し、図１０と同じ経路の配線経路コストは、 ネット4: 1×12 (第１層配線長)+ 3×9(格子列余裕度な
しの格子列通過回数))=39 となり、図１２に示すように、２個のコンタクトと第２
配線層とを使用する配線経路のコスト ネット4: 2×10 (第１層配線長)+ 5×2 (格子列余裕度
なしの格子列通過回数））＝３０ の方が小さいので、図１２に示す経路が変更される。ネ
ット１、ネット２、ネット３の配線経路コストは、 ネット１，ネット2,ネット3: 1×4 (第１層配線長)=4 となり、図１０に示す経路と同一の最小コストとなるの
で、経路は変更されない。
(格子列余裕度なしの格子列通過回数))=7 ネット4: 1×12 (第１層配線長)+ 1×9(格子列余裕度な
しの格子列通過回数))=21 図１２は、繰り返し数=3の場合を示し、ペナルティ変更
処理S200においてペナルティｐ＝３に変更する。ネット
４に関し、図１０と同じ経路の配線経路コストは、 ネット4: 1×12 (第１層配線長)+ 3×9(格子列余裕度な
しの格子列通過回数))=39 となり、図１２に示すように、２個のコンタクトと第２
配線層とを使用する配線経路のコスト ネット4: 2×10 (第１層配線長)+ 5×2 (格子列余裕度
なしの格子列通過回数））＝３０ の方が小さいので、図１２に示す経路が変更される。ネ
ット１、ネット２、ネット３の配線経路コストは、 ネット１，ネット2,ネット3: 1×4 (第１層配線長)=4 となり、図１０に示す経路と同一の最小コストとなるの
で、経路は変更されない。
【００８６】以上の繰り返しにより、高さ制約違反数が
“０”になるので、処理を終了する。
“０”になるので、処理を終了する。
【００８７】このように、ネットの配線順序を変更せず
に、ペナルティｐを次第に大きくしながら（図１３参
照）再配線を繰返すことにより、混雑領域を通過する場
合のコスト及びコンタクトを発生させる場合のコストの
双方を考慮しながら、配線全体として配線経路コストが
最小となる配線経路を見つけ出すことが可能であり、ペ
ナルティｐの小さな値で全ての配線が完結する。このペ
ナルティｐが小さいほど、ネットの配線順序に依存しな
い良好な配線結果が得られる。本実施の形態では、全体
のコンタクト数が最小で且つ高さ制約も満たす配線結果
を、配線順序に依存せずに得ることができる。
に、ペナルティｐを次第に大きくしながら（図１３参
照）再配線を繰返すことにより、混雑領域を通過する場
合のコスト及びコンタクトを発生させる場合のコストの
双方を考慮しながら、配線全体として配線経路コストが
最小となる配線経路を見つけ出すことが可能であり、ペ
ナルティｐの小さな値で全ての配線が完結する。このペ
ナルティｐが小さいほど、ネットの配線順序に依存しな
い良好な配線結果が得られる。本実施の形態では、全体
のコンタクト数が最小で且つ高さ制約も満たす配線結果
を、配線順序に依存せずに得ることができる。
【００８８】尚、高さ制約違反に対するペナルティｐの
変更は、本実施の形態で示した例に限定されず、その
他、例えば、次式５に示すように、ペナルティ変更処理
S200から終了判定処理S400の繰り返し数ｉに比例して増
加させることも可能である。
変更は、本実施の形態で示した例に限定されず、その
他、例えば、次式５に示すように、ペナルティ変更処理
S200から終了判定処理S400の繰り返し数ｉに比例して増
加させることも可能である。
【００８９】 ペナルティ p = (1- exp(i))×100 --- (式5) 図１４は、前記式５をグラフ表示した図である。
【００９０】更に、本実施の形態では、ペナルティｐを
小値から次第に大きな値に変更したが、その逆に、大値
から小値に徐々に変更してもよい。
小値から次第に大きな値に変更したが、その逆に、大値
から小値に徐々に変更してもよい。
【００９１】また、本実施の形態において、全てのネッ
トに対して配線経路探索処理S300を繰り返すこととした
が、高さ制約違反を生じる原因となるネットだけを選ん
で配線経路探索処理を行なっても、同様の結果を得るこ
とができる。
トに対して配線経路探索処理S300を繰り返すこととした
が、高さ制約違反を生じる原因となるネットだけを選ん
で配線経路探索処理を行なっても、同様の結果を得るこ
とができる。
【００９２】更に、前記第１及び第２の実施の形態で
は、垂直方向の高さ制約を与えたが、水平方向の横幅制
約を与えた場合にも、水平方向の格子行の余裕度を求め
ることにより、横幅制約を満足することができ、本発明
はこの場合も包含する。
は、垂直方向の高さ制約を与えたが、水平方向の横幅制
約を与えた場合にも、水平方向の格子行の余裕度を求め
ることにより、横幅制約を満足することができ、本発明
はこの場合も包含する。
【００９３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項１１記載の発明によれば、配線領域の高さ制約違反
又は横幅制約違反を生じる可能性のある配線経路では、
小さい余裕度に応じて通過コストを高い値にして、配線
経路コストを高くできるので、配線経路コストが低くて
制約違反を生じ難い他の配線経路を選択でき、従って、
配線領域の格子数に拘わらず、配線領域の高さ制約又は
横幅制約を満足することができる効果を奏する。
求項１１記載の発明によれば、配線領域の高さ制約違反
又は横幅制約違反を生じる可能性のある配線経路では、
小さい余裕度に応じて通過コストを高い値にして、配線
経路コストを高くできるので、配線経路コストが低くて
制約違反を生じ難い他の配線経路を選択でき、従って、
配線領域の格子数に拘わらず、配線領域の高さ制約又は
横幅制約を満足することができる効果を奏する。
【００９４】特に、請求項４、５、１０及び１１記載の
発明によれば、全ての配線の探索が終了した後、配線領
域の高さ制約又は横幅制約の違反があれば、高さ制約又
は横幅制約違反に対するペナルティを順次大きくしなが
ら、前記制約を満たすまで、前記配線の探索を繰り返す
ので、全ての配線のうち最も大きい配線経路コストを持
つ配線の経路を、他の小さい配線経路コストを持つ経路
に変更できる。従って、配線順序にほとんど依存するこ
となく、配線領域の高さ制約又は横幅制約を満足するこ
とができる効果を奏する。
発明によれば、全ての配線の探索が終了した後、配線領
域の高さ制約又は横幅制約の違反があれば、高さ制約又
は横幅制約違反に対するペナルティを順次大きくしなが
ら、前記制約を満たすまで、前記配線の探索を繰り返す
ので、全ての配線のうち最も大きい配線経路コストを持
つ配線の経路を、他の小さい配線経路コストを持つ経路
に変更できる。従って、配線順序にほとんど依存するこ
となく、配線領域の高さ制約又は横幅制約を満足するこ
とができる効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施の形態の配線経路探索方法
の処理手順を示すフローチャート図である。
の処理手順を示すフローチャート図である。
【図２】同実施の形態の配線経路探索方法の格子列余裕
度の算出方法の説明図である。
度の算出方法の説明図である。
【図３】(a)は同実施の形態の配線経路探索方法におい
て、所定のネットの第１配線層での配線経路探索結果を
示す図、(b)は同ネットの第２配線層での配線経路探索
結果を示す図である。
て、所定のネットの第１配線層での配線経路探索結果を
示す図、(b)は同ネットの第２配線層での配線経路探索
結果を示す図である。
【図４】(a)は図３(a)及び(b)の配線経路探索結果を用
いてネット１の配線経路を特定した具体例を示す図、
(b)は同ネット１の配線経路を他に特定した具体例を示
す図である。
いてネット１の配線経路を特定した具体例を示す図、
(b)は同ネット１の配線経路を他に特定した具体例を示
す図である。
【図５】(a)は同実施の形態の配線経路探索方法の配線
結果を示す図、(b)は同結果をコンパクションした結果
を示す図である。
結果を示す図、(b)は同結果をコンパクションした結果
を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の配線経路探索方法
の処理手順を示すフローチャート図である。
の処理手順を示すフローチャート図である。
【図７】高さ制約違反のペナルティを固定した場合の問
題を説明する図であって、ネット１→ネット２→ネット
３→ネット４の順番に配線を行った結果を示す図であ
る。
題を説明する図であって、ネット１→ネット２→ネット
３→ネット４の順番に配線を行った結果を示す図であ
る。
【図８】同問題を説明する図であって、ネット１→ネッ
ト４→ネット２→ネット３の順番に配線を行った結果を
示す図である。
ト４→ネット２→ネット３の順番に配線を行った結果を
示す図である。
【図９】同問題を説明する図であって、ネット４→ネッ
ト１→ネット２→ネット３の順番に配線を行った結果を
示す図である。
ト１→ネット２→ネット３の順番に配線を行った結果を
示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の配線経路探索方
法において、処理の繰り返し回数＝１のときの処理経過
を示す図である。
法において、処理の繰り返し回数＝１のときの処理経過
を示す図である。
【図１１】同実施の形態の配線経路探索方法において、
処理の繰り返し回数＝２のときの処理経過を示す図であ
る。
処理の繰り返し回数＝２のときの処理経過を示す図であ
る。
【図１２】同実施の形態の配線経路探索方法において、
処理の繰り返し回数＝３のときの処理経過を示す図であ
る。
処理の繰り返し回数＝３のときの処理経過を示す図であ
る。
【図１３】ペナルティｐの変化の様子を示す説明図であ
る。
る。
【図１４】同実施の形態の配線経路探索方法において、
処理の繰り返し数と高さ制約違反に対するペナルティと
の関係を示す図である。
処理の繰り返し数と高さ制約違反に対するペナルティと
の関係を示す図である。
【図１５】従来例の配線経路探索方法の処理手順を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図１６】従来例の配線経路探索方法の探索経過を示す
図である。
図である。
【図１７】(a)は従来例の配線経路探索方法の配線結果
を示す図、(b)は同結果をコンパクションした結果を示
す図である。
を示す図、(b)は同結果をコンパクションした結果を示
す図である。
【図１８】従来例の配線経路探索方法において、配線ピ
ッチで均一に分割した格子を用いてスタンダードセルの
配線設計をした結果を示す図である。
ッチで均一に分割した格子を用いてスタンダードセルの
配線設計をした結果を示す図である。
【図１９】同従来例の配線経路探索方法において、格子
数の不足により配線が完了しない様子を説明する図であ
る。
数の不足により配線が完了しない様子を説明する図であ
る。
【図２０】同従来例の配線経路探索方法において、配線
ピッチよりも狭い格子を設けて配線を完了する様子を説
明する図である。
ピッチよりも狭い格子を設けて配線を完了する様子を説
明する図である。
S1 入力処理 S2 探索可能格子抽出処理 S3 格子列余裕度算出処理（余
裕度算出処理） S4 格子列通過コスト加算処理
（通過コスト加算処理） S5 目標到達判定処理 S6 コスト最小経路選択処理 S200 ペナルティ変更処理 10A,10a,10B,10b,10C,10c 端子 20 配線領域 21 配線禁止領域 30 格子 50 トランジスタ 71 第１配線層 72 第２配線層 80A,80B コンタクト 101 高さ制約
裕度算出処理） S4 格子列通過コスト加算処理
（通過コスト加算処理） S5 目標到達判定処理 S6 コスト最小経路選択処理 S200 ペナルティ変更処理 10A,10a,10B,10b,10C,10c 端子 20 配線領域 21 配線禁止領域 30 格子 50 トランジスタ 71 第１配線層 72 第２配線層 80A,80B コンタクト 101 高さ制約
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 17/50 H01L 21/82
Claims (11)
- 【請求項１】 ＬＳＩの自動配線設計に際し、複数の格
子に分割された配線領域において各格子に進む毎にコス
トを加算して配線経路コストを算出する迷路法を用い
て、配線経路を探索する配線経路探索方法であって、 前記配線領域の高さ制約及び横幅制約の少なくとも一方
及び結線情報を入力する入力処理と、 前記結線情報に基づいて配線を行う際、前記配線領域に
高さ制約のある各格子列又は横幅制約のある各格子行に
ついて、配線可能な格子数に応じた余裕度を算出する余
裕度算出処理と、 前記配線の経路の探索に際し、この経路が各格子列又は
各格子行に進む場合、その進む格子列又は格子行につい
て算出された前記余裕度に基づく通過コストを設定し、
この通過コストを配線経路コストに加算する通過コスト
加算処理とを備えることを特徴とする自動配線設計にお
ける配線経路探索方法。 - 【請求項２】 前記余裕度算出処理は、 前記配線領域の高さ制約又は横幅制約から、格子列又は
格子行における配線禁止領域の高さ又は横幅、及び前記
格子列又は格子行に既に割当てられた配線が占める領域
の高さ又は横幅を減算して、前記余裕度を算出すること
を特徴とする請求項１記載の自動配線設計における配線
経路探索方法。 - 【請求項３】 配線経路コストが最小の配線経路を抽出
するコスト最小経路選択処理を備えることを特徴とする
請求項１又は２記載の自動配線設計における配線経路探
索方法。 - 【請求項４】 前記通過コスト加算処理は、 前記余裕度に加えて、高さ又は横幅の制約違反に対する
ペナルティにも基づいて、前記通過コストを設定するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の自動配線設計にお
ける配線経路探索方法。 - 【請求項５】 全ての配線の探索が終了した後、配線領
域の高さ制約又は横幅制約が満たされないとき、前記配
線の探索を繰り返し、 更に別途、前記配線の探索が繰り返される毎に、前記高
さ又は横幅の制約違反に対するペナルティを変更するペ
ナルティ変更処理を備えることを特徴とする請求項４記
載の自動配線設計における配線経路探索方法。 - 【請求項６】 前記ペナルティ変更処理では、ペナルテ
ィを小値から大値に徐々に変更することを特徴とする請
求項５記載の自動配線設計における配線経路探索方法。 - 【請求項７】 コンピュ−タによるＬＳＩの自動配線設
計に際し、複数の格子に分割された配線領域において各
格子に進む毎にコストを加算して配線経路コストを算出
する迷路法を用いて、配線経路を探索する配線経路探索
プログラムを記録した記録媒体であって、 前記配線領域の高さ制約及び横幅制約の少なくとも一方
及び結線情報を入力し、 前記結線情報に基づいて配線を行う際、前記配線領域に
高さ制約のある各格子列又は横幅制約のある各格子行に
ついて、配線可能な格子数に応じた余裕度を算出し、 前記配線の経路の探索に際し、この経路が各格子列又は
各格子行に進む場合、その進む格子列又は格子行につい
て算出された前記余裕度に基づく通過コストを設定し、
この通過コストを配線経路コストに加算することを特徴
とする自動配線設計における配線経路探索プログラムを
記録した記録媒体。 - 【請求項８】 前記余裕度の算出に際し、 前記配線領域の高さ制約又は横幅制約から、格子列又は
格子行における配線禁止領域の高さ又は横幅、及び前記
格子列又は格子行に既に割当てられた配線が占める領域
の高さ又は横幅を減算して、前記余裕度を算出すること
を特徴とする請求項７記載の自動配線設計における配線
経路探索プログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項９】 始点の端子から終点の端子までの配線経
路コストを算出した後、配線経路コストが最小の配線経
路を抽出することを特徴とする請求項７又は８記載の自
動配線設計における配線経路探プログラムを記録した記
録媒体。 - 【請求項１０】 前記通過コストを、 前記余裕度に加えて、高さ又は横幅の制約違反に対する
ペナルティにも基づいて設定することを特徴とする請求
項７又は８記載の自動配線設計における配線経路探プロ
グラムを記録した記録媒体。 - 【請求項１１】 全ての配線の探索が終了した後、配線
領域の高さ制約又は横幅制約が満たされないとき、前記
配線の探索を繰り返し、 前記配線の探索が繰り返される毎に、前記高さ又は横幅
の制約違反に対するペナルティを小値から大値に変更す
ることを特徴とする請求項１０記載の自動配線設計にお
ける配線経路探プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10261566A JP2938068B2 (ja) | 1997-09-29 | 1998-09-16 | 自動配線設計における配線経路探索方法及び配線経路探索プログラムを記憶した記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-263978 | 1997-09-29 | ||
| JP26397897 | 1997-09-29 | ||
| JP10261566A JP2938068B2 (ja) | 1997-09-29 | 1998-09-16 | 自動配線設計における配線経路探索方法及び配線経路探索プログラムを記憶した記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11161694A JPH11161694A (ja) | 1999-06-18 |
| JP2938068B2 true JP2938068B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=26545131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10261566A Expired - Fee Related JP2938068B2 (ja) | 1997-09-29 | 1998-09-16 | 自動配線設計における配線経路探索方法及び配線経路探索プログラムを記憶した記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2938068B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3453535B2 (ja) | 1999-08-03 | 2003-10-06 | 松下電器産業株式会社 | 自動配線設計における配線経路探索方法及び配線経路探索プログラムを記録した記録媒体 |
| JP4592494B2 (ja) | 2005-05-25 | 2010-12-01 | 新光電気工業株式会社 | 自動配線決定装置 |
| JP4562625B2 (ja) | 2005-09-12 | 2010-10-13 | 新光電気工業株式会社 | 自動配線決定方法、およびこの自動配線決定処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム |
| JP4637043B2 (ja) | 2006-03-23 | 2011-02-23 | 新光電気工業株式会社 | 自動配線整形方法および自動配線整形装置 |
| JP2008009851A (ja) | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 自動配線整形方法 |
-
1998
- 1998-09-16 JP JP10261566A patent/JP2938068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11161694A (ja) | 1999-06-18 |
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|---|---|---|---|
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