JPH03108739A - Method of arranging and wiring block in high-density integrated circuit - Google Patents

Method of arranging and wiring block in high-density integrated circuit

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JPH03108739A
JPH03108739A JP1254798A JP25479889A JPH03108739A JP H03108739 A JPH03108739 A JP H03108739A JP 1254798 A JP1254798 A JP 1254798A JP 25479889 A JP25479889 A JP 25479889A JP H03108739 A JPH03108739 A JP H03108739A
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四方 博実
Yoshito Muraishi
村石 嘉人
Shoichi Moriya
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To achieve minimum total wiring length and compact wiring of blocks automatically and to obtain a method which can determine the aspect ratio of each block automatically by providing specified initial arranging procedure, reassigning procedure, compactform providing procedure, a shape changing procedure, wiring-area allocating procedure and aspect-ratio adjusting procedure, respectively. CONSTITUTION:In a block arranging and wiring method for a high-density integrated circuit by which blocks 1-12 having different sizes are arranged and wired automatically, the following procedures are included. The blocks 1-12 without sizes are linked with springs and a spring model in a mass system formed in this way is used. Thus the initial arrangement is performed in the first procedure. The sizes are imparted for at least parts of the block as circles, and the blocks 1-12 are rearranged so that the overlapped parts between the blocks 1-12 are eliminated in the second procedure. The outer shape is made compact in conformity with a frame 20 of a circuit board in the third procedure. The shapes of the blocks 1-12 are changed into actual shapes in the fourth procesure. The blocks 1-12 are expanded, and wring regions (a) are allocated in the fifth procedure. The aspect ratios of the blocks 1-12 are adjusted in the sixth procedure.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、高集積回路のブロック配置配線方法に係り、
特に、SOG (Sea Of Gate )の7oア
ブランやマクロセル配置をCAD (コンピュータ支援
設計装置)で行う際に用いるのに好適な、大きさの異な
るブロックを全自動的に配置し配線を決定することが可
能な、高集積回路のブロック配置配線方法に関するもの
である。
The present invention relates to a block placement and wiring method for highly integrated circuits,
In particular, it is suitable for fully automatically arranging blocks of different sizes and determining wiring, which is suitable for use when performing SOG (Sea Of Gate) 7o Abrun and macro cell placement using CAD (Computer Aided Design Device). The present invention relates to a possible block placement and wiring method for highly integrated circuits.

【従来の技術】[Conventional technology]

チップ内の任意の領域にマクロセルの配置、配線が可能
で、設計自由度が高い高集積回路として、SOGが知ら
れている。このSOGにおいて、各マクロセルの配置、
配線を決定する際には、例えば4種類程度の所定の回路
基板の枠の大きさくダイサイズ又はチップサイズ)に、
マクロセル間の配線長が最小となるように、所定のサイ
ズ、形状を有するマクロセルを配置する必要がある。こ
こで、信号伝達の遅延時間及び配線面積を小さくするた
めに、マクロセル間の配線長は最小であることが望まし
く、又、同じ機能を持つSOGであれば、ダイサイズ、
即ちチップサイズも小であることが望ましい。 このため、いきなり小さなトランジスタを配置せずに、
機能分割して、大きなマクロセル単位でまず領域をとっ
て配線してから、その中に小さなトランジスタをおいて
配線する、階層設計方式が用いられている。 この階層設計方式においても、所定のチップサイズ内に
マクロセル間の配線長が最小となるように、所定のサイ
ズ、形状を持つマクロセルを配置する必要があり、これ
は一種の板取問題であって、配置の組合数は無限である
。このため従来は、マクロセルの配置と形状調整を、C
ADのための開発ツールの対話型グラフィック画面を用
いて、手動で試行錯誤しながら行っており、作業に時間
がかかつていた。 前記のような開発ツールの一例としては、例えば特開昭
63−181348に、レイアウト仕様記憶部と、ラフ
レイアウト決定手段と、ラフレイアウト情報記憶部と、
ブロックレイアウト決定手段と、ブロックレイアウト情
報記憶部と、チップレイアウト決定手段と、チップレイ
アウト情報記憶部と、マスクパターン合成手段とを備え
た、階層型レイアウト方式のLSIのレイアウト設計装
置が開示されている。 又、前記階層設計方式を用いた超大規模集積回路(VL
S I )のレイアウト設計の一例としては、例えば[
情報処理学会設計自動化研究会資料、18−3 (19
83,9)」に、レイアウトの第1段階であるブロック
レベルの配置を行うチップフロアプランを半自動的に行
う手法が提案されている。この手法は、まずAR法(A
 ttractive andRepulsive  
Force  Method)により、大きさの無いブ
ロック間をばねで連結した、質点系のばねモデルを使っ
てブロックの初期配置を行う。次いで、この配置に、各
ブロックの大きさを実際の形状に対応する矩形で与えて
、ブロック間の重なりが無くなるように、人手により試
行錯誤でブロックを移動し、更に、離れているものを密
着させるブロックバッキング処理を行う。又、処理の後
半では、人手により可変形状ブロックの縦横比も変える
ことによって重なりをとる。更に、ブロック間の結線情
報とブロックの位置情報から、ブロック間配線に必要と
なる領域を計算するものである。 一方、電子情報通信学会論文誌89/I  VOL、J
72−A  No、1には、結線数に応じた吸引力と重
なり面積に応じた反発力をブロック間に作用させる力学
モデルを設定したブロック配置手法が提案されている。 このブロック配置手法は、まず結線による吸引力のみで
、配線長の2乗和か最小となるようにブロック1〜17
をダイ20の枠内に初期配置する(第12図参照)。次
いで、この配置に対して、吸引力の1/100を初期値
として反発力を加えてゆき、繰返し計算により重なりを
徐々に排除して、ブロック総面積に対する重なり面積の
割合が8.2%以下となるようにして、ブロック1〜1
7の相対的な位置関係をほぼ定める(第13図参照)。 次いで、配置領域(20)の中心から遠いブロックより
順に各ブロックの向きを検討する(第14図参照)。次
いで、平衡位置を求め、再度ブロックの向きを検討して
、レイアウトを決定する(第15図参照)。 なお、この方法では、結線による吸引力と釣合うだけの
僅かな重なりが残るため、配置前にブロックを僅かな長
さに拡大しておき、ブロック間の最大重なり長さが該拡
大量以下になるまで重なり除去を進め、その後ブロック
を元の大きさに戻すことにより、第16図に示す如く、
重なりのない配置を得る手法も提案されている。
SOG is known as a highly integrated circuit that allows macro cells to be placed and wired in any area within a chip and has a high degree of freedom in design. In this SOG, the arrangement of each macrocell,
When determining the wiring, for example, depending on the size of the predetermined circuit board (frame size, die size, or chip size) of about 4 types,
It is necessary to arrange macrocells having a predetermined size and shape so that the wiring length between the macrocells is minimized. Here, in order to reduce signal transmission delay time and wiring area, it is desirable that the wiring length between macrocells be the minimum, and if the SOG has the same function, the die size,
That is, it is desirable that the chip size is also small. Therefore, without suddenly placing a small transistor,
A hierarchical design method is used in which functions are divided, and areas are first set aside for each large macrocell and then wired, and then small transistors are placed and wired within each area. Even in this hierarchical design method, it is necessary to arrange macrocells with a predetermined size and shape so that the wiring length between macrocells is minimized within a predetermined chip size, and this is a kind of cutout problem. The number of configuration combinations is infinite. For this reason, conventionally, the placement and shape adjustment of macrocells was
This was done manually through trial and error using the interactive graphic screen of the AD development tool, which was time-consuming. As an example of the above-mentioned development tool, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 181348/1983 discloses a layout specification storage section, a rough layout determining means, a rough layout information storage section,
An LSI layout design device using a hierarchical layout method is disclosed, which includes a block layout determining means, a block layout information storage section, a chip layout determining means, a chip layout information storage section, and a mask pattern synthesis means. . In addition, very large scale integrated circuits (VL) using the hierarchical design method
As an example of the layout design of SI), for example, [
Information Processing Society of Japan Design Automation Study Group Materials, 18-3 (19
83, 9) proposes a method for semi-automatically performing chip floor planning that performs block-level placement, which is the first stage of layout. This method first uses the AR method (A
ttractive and repulsive
(Force Method), the initial arrangement of blocks is performed using a spring model of a mass point system in which blocks of no size are connected by springs. Next, the size of each block is given as a rectangle corresponding to the actual shape for this arrangement, and the blocks are manually moved through trial and error so that there is no overlap between blocks. Perform block backing processing to In addition, in the latter half of the process, the overlap is removed by manually changing the aspect ratio of the variable-shaped blocks. Furthermore, the area required for inter-block wiring is calculated from inter-block connection information and block position information. On the other hand, IEICE Transactions 89/I VOL, J
72-A No. 1 proposes a block arrangement method in which a mechanical model is set in which an attractive force according to the number of wire connections and a repulsive force according to the overlapping area are applied between blocks. This block arrangement method first uses only the attraction force from the wire connections to arrange blocks 1 to 17 so that the sum of the squares of the wire lengths is the minimum.
is initially arranged within the frame of the die 20 (see FIG. 12). Next, a repulsive force is applied to this arrangement with an initial value of 1/100 of the attractive force, and overlapping is gradually eliminated through repeated calculations until the ratio of the overlapping area to the total block area is 8.2% or less. Blocks 1 to 1 so that
The relative positional relationship of 7 is approximately determined (see Fig. 13). Next, the orientation of each block is considered in order from the block furthest from the center of the placement area (20) (see FIG. 14). Next, the equilibrium position is determined, the orientation of the blocks is considered again, and the layout is determined (see FIG. 15). In addition, with this method, a slight overlap remains that is sufficient to balance the suction force due to the wire connection, so the blocks are expanded to a small length before placement, and the maximum overlap length between blocks is equal to or less than the enlarged amount. By proceeding with the overlap removal until the block becomes , and then returning the block to its original size, as shown in Figure 16,
A method for obtaining a non-overlapping arrangement has also been proposed.

【発明が達成しようとする課M】[Task M that the invention seeks to accomplish]

しかしながら、前記手法では、いずれも、各ブロックを
全て矩形のままで取り扱っているなめ、その移動が容易
ではない。又、後者の手法では、各ブロックのアスペク
ト比(縦横比)の調整を行つていないので、特に、アス
ペクト比が可変なソフトマクロ等の可変形状ブロックを
使用した場合に、必ずしも全体としてコンパクトな配置
が達成されない場合がある。更に、いずれの手法も、初
期配置で生じたブロック間の重なりを解消するように、
ダイ枠20内でブロック位置をずらしていく手法である
ため、レイアウト決定の過程で必要以上にブロック位置
をずらしてしまい、総配線長最小やデッドスペース最小
等の条件が崩れてしまうことがある等の問題点を有して
いた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、総配線長の最小化とブロックのコンパクト配置を
自動的に行い、且つ、各ブロックのアスペクト比を自動
的に決定することが可能な高集積回路のブロック配置配
線方法を提供することを課題とする。
However, in all of the above methods, each block is treated as a rectangle, so it is not easy to move the block. In addition, the latter method does not adjust the aspect ratio (vertical/horizontal ratio) of each block, so it is not always possible to create a compact overall shape, especially when using variable-shaped blocks such as soft macros with variable aspect ratios. Placement may not be achieved. Furthermore, in both methods, in order to eliminate the overlap between blocks that occurred in the initial arrangement,
Since this is a method of shifting the block position within the die frame 20, the block position may be shifted more than necessary in the process of determining the layout, and conditions such as minimum total wiring length and minimum dead space may be violated. It had the following problems. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and is capable of automatically minimizing the total wiring length, compactly arranging blocks, and automatically determining the aspect ratio of each block. An object of the present invention is to provide a block placement and wiring method for highly integrated circuits.

【課題を達成するための手段】[Means to achieve the task]

本発明は、大きさの異なるブロックを自動的に配置し、
配線を決定するための高集積回路のブロック配置配線方
法において、大きさの無いブロック間をばねで連結した
、質点系のばねモデルを使って初期配置する手順と、少
くとも一部のブロックの大きさを円で与えて、ブロック
間の重なりが無くなるように、ブロックを再配置する手
順と、外形を回路基板の枠に合わせてコンパクト化する
手順と、ブロックの形状を円から実際の形状に変更する
手順と、ブロックを膨脹させて、配線のための領域を割
当てる手順と、許容範囲内で、各ブロックのアスペクト
比を調整する手順とを含むことにより、前記課題を達成
したものである。 又、前記ブロックの大きさを円と矩形で与えるようにし
たものである。
The present invention automatically arranges blocks of different sizes,
In the block placement and routing method for highly integrated circuits for determining wiring, there is a procedure for initial placement using a spring model of a mass point system in which blocks with no size are connected by springs, and a method for determining the size of at least some blocks. Steps to rearrange the blocks so that there is no overlap between blocks by giving the size as a circle, steps to compact the external shape to fit the frame of the circuit board, and change the shape of the block from a circle to the actual shape. The above object is achieved by including a procedure for expanding the blocks to allocate an area for wiring, and a procedure for adjusting the aspect ratio of each block within a permissible range. Further, the size of the block is given as a circle and a rectangle.

【作用及び効果】[Action and effect]

本発明においては、初期配置したブロック間の重なりが
なくなるようにブロックを再配置する際に、少くとも一
部のブロック(特にアスペクト比可変のソフトブロック
)の大きさを円で与えている。従って、従来例のように
ブロックの形状が全て矩形のままとされている場合に比
べて、コンパクト化する際の移動が容易であり、処理時
間が短縮される。又、ブロック間の重なりを回避した状
態で、外形を回路基板の枠に合せてコンパクト化してい
くようにしているので、同一回路機能を実現する最小サ
イズの枠にブロック配置することができる。更に、ブロ
ックの形状を円から実際の形状に変更した後、ブロック
を膨脹させて、配線のための領域を割当てるようにして
いるので、配線領域を自動的に割当てることができる。 又、許容範囲内で、各ブロックのアスペクト比を調整す
るようにしているので、与えられた枠内での、重なり解
消とプツトスペースの最小化を行うことができ、ブロッ
クをコンパクトに回路基板枠内に収めることができる。 更に、初期配置、チップ枠内配置、配線領域割当、アス
ペクト比調整の一連の作業を全自動化することができる
。 又、前記ブロックの大きさを円と矩形で与えるようにし
た場合には、より効率的な配置が可能となる場合がある
In the present invention, when rearranging blocks so that there is no overlap between initially arranged blocks, the size of at least some of the blocks (particularly soft blocks with variable aspect ratios) is given as a circle. Therefore, compared to the case where all the blocks are left rectangular in shape as in the conventional example, it is easier to move the blocks when compacting, and the processing time is shortened. Furthermore, since the outer shape is made compact to match the frame of the circuit board while avoiding overlap between the blocks, the blocks can be arranged in the smallest size frame that realizes the same circuit function. Further, after changing the shape of the block from a circle to an actual shape, the block is expanded and a region for wiring is allocated, so that the wiring region can be automatically allocated. In addition, since the aspect ratio of each block is adjusted within the allowable range, it is possible to eliminate overlap and minimize the put space within the given frame, making it possible to compactly fit blocks within the circuit board frame. can be accommodated in Furthermore, a series of operations such as initial placement, chip frame placement, wiring area allocation, and aspect ratio adjustment can be fully automated. Furthermore, if the sizes of the blocks are given as circles and rectangles, more efficient arrangement may be possible.

【実施例】【Example】

以下図面を参照して、SOGのマクロセル配置に適用し
た本発明の第1実施例を詳細に説明する。 この第1実施例を実施するためのマクロセル配置配線装
置は、例えば第2図に示す如く、必要な情報を入力する
ための入力手段28と、マクロセルの配置配線を決定す
る上で必要なレイアウト仕様が記憶されたレイアラ仕様
記憶部30と、本発明による処理を実行する中央処理ユ
ニット(CPU)31と、該CPU31で処理中のレイ
アウト情報を記憶するレイアウト情報記憶部38と、前
記CPU31の処理状況を表示するデイスプレィ40と
、前記CPU31で決定されたレイアウト情報を出力す
る出力手段42とから構成されている。 前記CPU31は、前記レイアウト仕様記憶部30から
必要な情報を取り込み、大きさを無視して零としたマク
ロセル間をばねで連結した、質点系のばねモデルを使っ
て初期配置し、その結果を前記レイアウト情報記憶部3
8に記憶するラフレイアウト決定手段32と、前記レイ
アウト仕様記憶部30及びレイアウト情報記憶部38か
ら必要な情報を取り込み、マクロセルの大きさく面積相
当分)を円で与えてマクロセルのサイズを考慮し、ブロ
ック間の重なりが無くなるようにブロックを再配置する
と共に、マクロセルのアスペクト比が可変であることを
考慮して、ある程度のブロック間型なりを許容した状態
で、外形を回路基板の枠(たとえば4種類)に合せて徐
々にコンパクト化し、その結果を前記レイアウト情報記
憶部38に記憶するレイアウト決定手段34と、前記レ
イアウト仕様記憶部30及びレイアウト情報記憶部38
から必要な情報を取り込み、マクロセルの形状を円から
実際の形状に変更すると共に、マクロセルを膨張させて
、配線のための領域を割当て、更に、面積一定の許容範
囲内で、各マクロセルのアスペクト比を調整するレイア
ウト調整手段36とを備えている。 このマクロセル配置配線装置を用いた、本発明の第1実
施例によるマクロセル配置配線(マクロセルは1〜12
の12個で、全てアスペクト比が可変のソフトマクロで
あるとする)は、第1図に示すような手順に従って実行
される。 即ち、まずステップ100で、前記レイアウト仕様記憶
部30からネットリスト、パッド条件(固定、フリー)
、マクロ種別(前記ラフI・マクロ、アスペクト比固定
のハードマクロ)等をラフレイアラ1−決定手段32に
入力する。次いでステップ110で、該ラフレイアウト
決定手段32により、大きさの無いマクロセル間をばね
で連結した、質点系のばねモデルを使って、例えば第3
図に示す如く初期配置する。この初期配置に際しては、
例えば第4図に示ずような引力/反力ばねモデルにおい
て、引力のみを与えた、実線Aで示すような釣合い方程
式を用いることができる。なお、境界条件は自由境界と
し、枠の形状は自由とする。 次いでステップ120に進み、前記ラフレイアウト決定
手段32で決定された初期配置を元に、前記レイアウト
決定手段34において、全てのマクロセルの大きさを円
で与えてマクロセルのサイズを考慮して、マクロセル間
の重なりが無くなるように、マクロセルを再配置し、例
えば第5図に1 示す如く、自由境界によるバランスをとる。この自由境
界によるバランスに際しては、例えば第4図において、
引力/反力を共に与えた実線Cで示すような釣合い方程
式を用いることができる。なお、境界条件は、やはり自
由境界とする。 次にステップ130に進み、第6図に示す如く、外形を
チップサイズ20(例えば4種類のいずれか)に合せて
徐々にコンパクト化する。このコンパクト化に際しては
、例えば第4図において、2つのマクロセル1とJの距
離りか、それらの接触位置aij以上である場合には、
実線Aによる引力ばねモデル(f”  Cij (L 
 aij))を用い、距離L= aB jであるときに
は、破線B上であり、又、距離りがaij未満であると
きには、実線りで示すような二次式の関係(f”kij
・aij2/L2)に従う反力ばねモデルを用いること
ができる。なお、境界条件はダイ枠とする。 この引力/反力バランスによるばねモデルを用いた場合
には、配線長最小の要件を崩すことなく、所定枠内への
マクロセルのコンパクト配置が可能2 である。 なお、前記コンパクト化に際して用いる力学的モデルと
しては、第4図に実線Cで示したような引力/反カバラ
ンス十反カバランスによるばねモデルを用いて、引力ば
ねのなめに発生した重なりを、その直後に引力ばねをカ
ットして反力バランスにより解消させることもできる。 又は、第4図に実線りで示したような反力バランスのみ
によるばねモデルを用いて、引力ばねを全てカットして
コンパクト化を行い、重なり及びデッドスペースを解消
しても良い。 前出ステップ130によるコンパクト化終了後、ステッ
プ140に進み、前記レイアウト調整手段36により、
第7図に示す如く、マクロセルの形状を円から実際の形
状(ここでは矩形)に変更する形状変更を行う。この形
状変更に際しては、境界条件をダイ枠とし、釣合い方程
式としては、例えば反力ばねを用いることができる。 次いでステップ150に進み、第8図に示す如く、マク
ロセルを膨張させて、配線のための領域(図の斜線領域
)を各マクロセルの周囲に割当てる。この配線領域割当
に際しても、境界条件はダイ枠とし、反力のみの釣合い
方程式を用いることができる。 次いでステップ160に進み、第9図に示す如く、面積
一定の許容範囲内で、各マクロセル(ソフトマクロ)の
アスペクト比を調整して、レイアウトを決定する。この
際にも、境界条件はダイ枠とし、微調整であるので引力
は考えず、反力のみの釣合い方程式を用いることができ
る。なお、ブロック形状が変更不可能なハードマクロが
含まれる場合には、配線領域を除き、ハードマクロのア
スペクト比を固定とする。 ステップ160終了後、ステップ170に進み、決定し
たマクロセルの位置を出力手段42から出力する。 次に、本発明の第2実施例を詳細に説明する。 この第2実施例は、第1図に示した第1実施例と同様の
手順において、ステップ120で、第10図に示す如く
、例えばアスペクト比が固定の一部のマクロセル(図で
は10)の大きさを、例えば実際の形状に対応する矩形
で与えて、自由境界によるバランスをとる。次に、ステ
ップ130に進み、第11図に示す如く、外形をチップ
サイズ20に合わせてコンパクト化する。 以降の手順については、第1実施例と同様であるので説
明は省略する。 この第2実施例によれば、一部のマクロセルの大きさが
円でなく矩形で与えられているので、特に、そのマクロ
セルのアスペクト比が固定である場合は、効率的な配置
が可能となる。 なお前記実施例においては、いずれも、本発明が、SO
Gのマクロセル配置に適用されていたが、本発明の適用
範囲はこれに限定されず、一般のブロックの配置にも同
様に適用できることは明らかである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention applied to an SOG macro cell arrangement will be described in detail below with reference to the drawings. The macro cell placement and wiring device for carrying out this first embodiment includes, for example, as shown in FIG. a central processing unit (CPU) 31 that executes processing according to the present invention; a layout information storage section 38 that stores layout information being processed by the CPU 31; and a processing status of the CPU 31. , and output means 42 for outputting layout information determined by the CPU 31. The CPU 31 takes in necessary information from the layout specification storage unit 30, performs initial arrangement using a spring model of a mass point system in which macro cells whose sizes are ignored and are set to zero are connected by springs, and the result is used as described above. Layout information storage section 3
8, the rough layout determining means 32, the layout specification storage section 30, and the layout information storage section 38, take in necessary information from the layout specification storage section 30 and the layout information storage section 38, and consider the size of the macrocell by giving the size (equivalent to the area of the macrocell) in a circle, In addition to rearranging the blocks so that there is no overlap between the blocks, and considering that the aspect ratio of the macrocell is variable, the external shape is adjusted to the frame of the circuit board (for example, 4 a layout determining means 34 that gradually downsizes the layout according to the type (type) and stores the result in the layout information storage section 38; and the layout specification storage section 30 and the layout information storage section 38.
Incorporating the necessary information from the source, changing the shape of the macrocell from a circle to the actual shape, expanding the macrocell, allocating an area for wiring, and adjusting the aspect ratio of each macrocell within a certain area tolerance. and a layout adjusting means 36 for adjusting the layout. Macro cell placement and wiring according to the first embodiment of the present invention using this macrocell placement and wiring device (macrocells are 1 to 12
12 macros, all of which are soft macros with variable aspect ratios, are executed according to the procedure shown in FIG. That is, first in step 100, a netlist and pad conditions (fixed, free) are retrieved from the layout specification storage section 30.
, macro type (the rough I macro, hard macro with fixed aspect ratio), etc. are input to the rough layerer 1-determining means 32. Next, in step 110, the rough layout determining means 32 uses a spring model of a mass point system in which macro cells with no size are connected by springs to determine, for example, the third
Initial layout as shown in the figure. For this initial arrangement,
For example, in an attraction/reaction spring model as shown in FIG. 4, it is possible to use a balance equation as shown by the solid line A in which only the attraction force is given. Note that the boundary condition is a free boundary, and the shape of the frame is free. Next, the process proceeds to step 120, and based on the initial arrangement determined by the rough layout determining means 32, the layout determining means 34 gives the sizes of all the macro cells in circles, takes the size of the macro cells into consideration, and determines the distance between the macro cells. The macrocells are rearranged so that there is no overlap, and balance is achieved by free boundaries, as shown in FIG. 5, for example. For example, in Fig. 4, when balancing by this free boundary,
A balance equation such as that shown by the solid line C that gives both attractive force and reaction force can be used. Note that the boundary condition is still a free boundary. Next, the process proceeds to step 130, as shown in FIG. 6, where the external shape is gradually made compact to match the chip size 20 (for example, one of four types). When making this compact, for example in FIG. 4, if the distance between the two macro cells 1 and J is greater than or equal to their contact position aij,
Attractive spring model (f” Cij (L
aij)), when the distance L = aB j, it is on the broken line B, and when the distance is less than aij, the quadratic relationship (f”kij
・A reaction force spring model according to aij2/L2) can be used. Note that the boundary condition is the die frame. When a spring model based on this attractive force/reaction force balance is used, it is possible to compactly arrange macro cells within a predetermined frame without compromising the minimum wiring length requirement2. The mechanical model used for the compaction is a spring model with attraction/anti-cabalance and ten-anticabalance as shown by the solid line C in FIG. It is also possible to cut the attraction spring immediately after that and eliminate the problem by balancing the reaction force. Alternatively, a spring model based only on reaction force balance as shown by the solid line in FIG. 4 may be used, and all the attractive springs may be cut to make the spring compact, thereby eliminating overlaps and dead spaces. After the compaction is completed in step 130, the process proceeds to step 140, where the layout adjustment means 36 performs the following steps:
As shown in FIG. 7, the shape of the macrocell is changed from a circle to an actual shape (here, a rectangle). When changing the shape, the boundary condition may be a die frame, and the balance equation may be a reaction force spring, for example. Next, the process proceeds to step 150, as shown in FIG. 8, by expanding the macrocells and allocating an area for wiring (the shaded area in the figure) around each macrocell. When allocating this wiring area, the boundary condition is the die frame, and a balance equation using only the reaction force can be used. Next, the process proceeds to step 160, and as shown in FIG. 9, the layout is determined by adjusting the aspect ratio of each macro cell (soft macro) within a fixed area tolerance. In this case, too, the boundary condition is the die frame, and since it is a fine adjustment, the balance equation of only the reaction force can be used without considering the attractive force. Note that if a hard macro whose block shape cannot be changed is included, the aspect ratio of the hard macro is fixed except for the wiring area. After step 160, the process proceeds to step 170, where the determined macrocell position is output from the output means 42. Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail. In this second embodiment, in the same procedure as the first embodiment shown in FIG. 1, in step 120, as shown in FIG. The size is given, for example, by a rectangle corresponding to the actual shape, and balance is achieved by free boundaries. Next, the process proceeds to step 130, where the external shape is made compact to match the chip size 20, as shown in FIG. The subsequent steps are the same as those in the first embodiment, so the explanation will be omitted. According to this second embodiment, the size of some macrocells is given as a rectangle instead of a circle, so efficient arrangement is possible, especially when the aspect ratio of the macrocell is fixed. . Note that in all of the above examples, the present invention is applicable to SO
Although the present invention has been applied to the G macrocell arrangement, the scope of application of the present invention is not limited thereto, and it is clear that it can be similarly applied to general block arrangements.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に係るブロック配置配線方法の第1実
施例の手順を示す流れ図、 第2図は、第1実施例を実施するための装置の5 基本的な構成を示すブロック線図、 第3図は、第1実施例における初期配置終了時の表示画
面の例を示す線図、 第4図は、第1実施例で用いられている力学的モデルを
示す線図、 第5図は、第1実施例における自由境界バランス後の表
示画面の例を示す線図、 第6図は、同じくコンパクト化後の表示画面の例を示す
線図、 第7図は、同じく形状変更後の表示画面の例を示す線図
、 第8図は、同じく配線領域割当後の表示画面の例を示す
線図、 第9図は、同じくアスペクト比調整後の表示画面の例を
示す線図、 第10図は、本発明の第2実施例における自由境界バラ
ンス後の表示画面の例を示す線区、第11図は、同じく
コンパクト、化後の表示画面の例を示す線図、 第12図乃至第16図は、従来例における処理6 手順を説明するための線図である。 28・・・入力手段、 30・・・レイアウト仕様記憶部、 31・・・中央処理ユニット(CPU)、32・・・ラ
フレイアウト決定手段、 34・・・レイアウト決定手段、 36・・・レイアウト調整手段、 3.8・・・レイアウト情報記憶部、 40・・・デイスプレィ、 42・・・出力手段。
FIG. 1 is a flowchart showing the procedure of a first embodiment of the block placement and wiring method according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the basic configuration of an apparatus for implementing the first embodiment. , Fig. 3 is a line diagram showing an example of the display screen at the end of the initial arrangement in the first embodiment, Fig. 4 is a line diagram showing the dynamic model used in the first embodiment, and Fig. 5 is a diagram showing an example of the display screen after free boundary balance in the first embodiment, FIG. 6 is a diagram showing an example of the display screen after compaction, and FIG. 7 is a diagram showing an example of the display screen after shape change. FIG. 8 is a line diagram showing an example of a display screen after wiring area allocation; FIG. 9 is a line diagram showing an example of a display screen after aspect ratio adjustment; FIG. 10 is a line diagram showing an example of the display screen after free boundary balance in the second embodiment of the present invention, FIG. 11 is a line diagram showing an example of the display screen after compaction, and FIGS. FIG. 16 is a diagram for explaining the procedure of processing 6 in the conventional example. 28... Input means, 30... Layout specification storage section, 31... Central processing unit (CPU), 32... Rough layout determining means, 34... Layout determining means, 36... Layout adjustment Means, 3.8... Layout information storage section, 40... Display, 42... Output means.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)大きさの異なるブロックを自動的に配置し、配線
を決定するための高集積回路のブロック配置配線方法に
おいて、 大きさの無いブロック間をばねで連結した、質点系のば
ねモデルを使って初期配置する手順と、少くとも一部の
ブロックの大きさを円で与えて、ブロック間の重なりが
無くなるように、ブロックを再配置する手順と、 外形を回路基板の枠に合わせてコンパクト化する手順と
、 ブロックの形状を円から実際の形状に変更する手順と、 ブロックを膨脹させて、配線のための領域を割当てる手
順と、 許容範囲内で、各ブロックのアスペクト比を調整する手
順と、 を含むことを特徴とする高集積回路のブロック配置配線
方法。
(1) In a block placement and routing method for highly integrated circuits that automatically places blocks of different sizes and determines wiring, a spring model of a mass point system is used, in which blocks of no size are connected by springs. the initial arrangement procedure, the procedure to give the size of at least some blocks as a circle, and the procedure to rearrange the blocks so that there is no overlap between the blocks, and the procedure to compact the external shape to fit the circuit board frame. changing the shape of the blocks from circles to actual shapes; expanding the blocks to allocate space for wiring; and adjusting the aspect ratio of each block, within tolerance. , A block placement and routing method for a highly integrated circuit, comprising:
(2)請求項1において、前記ブロックの大きさを円と
矩形で与えることを特徴とする高集積回路のブロック配
置配線方法。
(2) A block placement and wiring method for a highly integrated circuit according to claim 1, characterized in that the size of the block is given as a circle and a rectangle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05216962A (en) * 1992-02-06 1993-08-27 Nec Corp Area quotation system
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