JPH0467651A

JPH0467651A - 自動配線方式

Info

Publication number: JPH0467651A
Application number: JP2179510A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Aoki; 孝哲青木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1992-03-03
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JP2885897B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、半導体集積回路の配線パターンの自動設計
を行う自動配線方式に関する。

（従来の技術）半導体集積回路の配線パターンの自動設計には、汎用計
算機上で動作するレイアウトＣＡＤプログラムが用いら
れている。

このレイアウトＣＡＤプログラムによる配線パターンの
自動設計は、まず、配線領域を実配線グリッド（実際の
配線処理時に用いられる格子）よりも大きい間隔の格子
状に分割する。分割された複数の格子のうち、実配線が
通過する経路となる概略配線経路を求めた後、配線領域
を複数の格子を含むいくつかの小領域に分割する。さら
に、分割された小領域内の詳細配線（実配線）を行うよ
うになっている。

従来の自動配線方式では、小領域内の詳細配線を行う際
に、１台の汎用計算機によって小領域を１つづつ処理し
ていた。

一方、レイアウトＣＡＤプログラムが扱う問題は、近年
の半導体集積回路の集積度の向上に伴い、年々増加して
いる。レイアウトに必要な処理時間は、半導体に集積さ
れる部品数をＮとするとＮ２のオーダで増加する。これ
により、レイアウトに必要な処理時間の増加の度合いは
、汎用計算機の実行速度の向上の度合いに比べてはるか
に大きい。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の自動配線方式では、１台の汎用計算
機によって小領域を１つづつ処理していた。このため、
現存する最高速の計算機を用いても、大規模に集積化し
た半導体集積回路のレイアウトを実用的な処理時間で行
うことは不可能になる恐れがある。

そこでこの発明は、このような従来の事情を鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、複数の小領
域内の配線処理を同時並列に行うことにより、レイアウ
ト処理時間を短縮することができる自動配線方式を提供
することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成させるため、この発明は、半導体集積回
路上の配線領域を格子状に分割し、分割された複数の格
子のうち実配線の概略配線経路となる格子を求めた後、
前記配線領域を、複数の小領域に分割し、これら複数の
小領域内の詳細配線を前記概略配線を基に同時並列に行
い、前記複数の小領域内の詳細配線経路を決定する際に
、お互いに隣接する前記小領域の小領域内の配線経路決
定を同時に行わず、１つの小領域の小領域内の配線経路
決定が終了した後、この１つの小領域に隣接する小領域
の小領域内の配線経路決定を行うように構成されている
。

（作用）上記構成において、この発明は、クライアント計算機に
よって半導体集積回路上の配線領域を、実配線グリッド
より大きい間隔の格子状に分割する。複数の格子のうち
、実配線経路を近似する概略配線経路となる格子を求め
る。この後、格子状に分割した配線領域を、隣接する複
数の格子を含むいくつかの小領域に分割する。

そして、分割された複数の小領域内の詳細配線を、複数
台のサーバ計算機によって同時並列に行うようにしてい
る。

（実施例）以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の自動配線方式を実現するシステム
の一実施例を示す構成図である。

同図に示すシステムは、ＬＡＮ　（ローカル　エリア　
ネットワーク）１によって構成されている。

このＬＡＮＩには、１台のクライアント計算機（以下、
クライアントと略す。）３と、複数台のサーバ計算機（
以下、サーバと略す。）５とが接続されている。

クライアント３は、配置データの読み込み、配線領域の
格子状への分割、概略配線処理、配線領域の小領域への
分割などを行うものである。また、クライアント３は、
分割した小領域をサーバ５へ与え、サーバ５を制御する
機能も有している。

サーバ５は、クライアント３より与えられた小領域内の
詳細配線を行うところである。複数台のサーバ５により
、複数の小領域内の詳細配線を同時並列に行っている。

これらクライアント３とサーバ５は、ＬＡＮ１を利用し
て通信やデータ１０１の転送を行っている。

このように、この発明の自動配線方式のシステムは構成
されており、次に、この発明による概略配線処理と詳細
配線処理とを説明する。

第２図（Ａ）乃至第２図（Ｆ）は、局所的な配線処理を
説明するための配線領域および小領域の平面図である。

第２図（Ａ）で示すように、クライアント３によって配
線領域７が格子状に分割され、複数の概略格子９が形成
される。この概略格子９は、実配線グリッド（実際の配
線処理時に用いられる格子）の間隔よりも大きい間隔の
格子である。概略格子９の大きさによってそこを通過す
ることができる実配線本数の上限値（容量）が定められ
ている。

複数の概略格子９のうち、実配線の通過経路となる概略
格子９が求められ、これらの概略格子９の繋がりが概略
配線経路１１となる。このとき、概略格子９の容量を越
えないような概略配線経路１１が求められる。なお、概
略格子９の一部に後述する配線禁止領域が被さっていて
も、実配線が通過可能であれば、この概略格子９は概略
配線経路１１を構成する。図中、黒く塗り潰された概略
格子１３は、この格子の中に実配線される端子が配置さ
れている格子である。

概略配線経路１１が求められると、配線領域７はクライ
アント３により、第２図（Ｂ）中の太線で示すような、
いくつかの小領域１５に分割される。小領域１５には、
複数の概略格子９が含まれている。この小領域１５の大
きさは、サーバ５の配線性能に合わせ、最も能力が出る
大きさに設定されている。従って、チップの大きさによ
って分割数は異なることになる。

分割された複数の小領域１５の１つが、１台のサーバ５
に与えられる。サーバ５に与えられた小領域１５は、第
２図（Ｃ）のように概略配線経路１１が消去され、小領
域１５の周辺の概略配線経路１１が通過した位置には、
線状の仮端子１９が配置される。この仮端子１９の長辺
の長さは、概略端子９の幅と等しい。また、小領域１５
には、実配線される端子２１、および電気的な条件など
によって配線してはいけない配線禁止領域２３が表され
ている。

小領域１５は、サーバ５によって各仮端子１９あるいは
端子２１間の配線処理が行われ、第２図（Ｄ）に示すよ
うな詳細配線２５が形成される。

詳細配線２５の形成が終了すると、この小領域１５はク
ライアント３に返還される。返還された小領域１５は、
クライアント３によって第２図（Ｅ）のように配線領域
７内に登録される。

１つの小領域１５が登録されると、次に、この小領域１
５に隣接する複数の小領域１５が複数台のサーバ５に与
えられ、同時並列に処理される。

このとき、お互いに隣接する小領域１５が、同時並列に
処理されないようにサーバ５に与えられる。

これは、隣接する小領域１５にまたがる概略配線経路１
１があった場合、この概略配線経路１１がら詳細配線２
５を形成したとき３、隣接する小領域１５間の接合辺（
図中、太線）上で詳細配線２５の経路が食い違うことが
あるからである。

第２図（Ｆ）は、並列処理される小領域１５の１つを示
したものである。この小領域１５は、概略配線経路１１
が消去され、実配線される端子２１が配置される。さら
に、登録された小領域１５内の詳細配線２５が到達した
位置には、点状の仮端子２７が配置される。

このように、配線領域７全面の詳細配線２５の形成が終
了するまで、複数台のサーバ５によって複数の小領域１
５が同時並列に処理される。

次に、概略配線経路１１から詳細配線２５が形成される
大局的な様子を、第３図（Ａ）乃至第３図（Ｆ）を参照
に説明する。

第３図（Ａ）に示すように、配線領域７は複数の概略格
子９に分割され、概略配線経路１１ａ、１１ｂが求めら
れる。

この後、第３図（Ｂ）のように、配線領域７はいくつか
の小領域１５に分割される。これにより、各小領域１５
の周辺の概略配線経路１１ａ、１１ｂが通過した位置に
は、図中ａおよびｂて示す仮端子１９ａ、１９ｂが配置
される。また、ＡあるいはＢは、実配線される端子２１
Ａ、２１Ｂを表している。

複数に分割された小領域１５のうち、まず、中央の小領
域１５の詳細配線２５ａが形成される。

第３図（Ｃ）中の網が掛けられた小領域２９が、詳細配
線２５ａが形成された小領域である。

次に、第３図（Ｄ）に示すように、中央の小領域２９に
隣接する４つの小領域２９の詳細配線２５ａ、２５ｂが
、同時並列に形成される。

さらに、第３図（Ｅ）乃至第３図（Ｆ）から分かるよう
に、詳細配線２５ａあるいは２５ｂが形成された小領域
２９に隣接する複数の小領域２９の詳細配線処理が、複
数のサーバ５によって同時並列に行われる。

このように、詳細配線処理が終了した小領域２９に隣接
する小領域１５の詳細配線処理を行うようにしたので、
隣接する小領域１５にまたがる詳細配線２５ａ、２５ｂ
を自然な形で延長することができる。これにより、不要
な配線経路の曲りを少なくし、ひいては配線の結線率を
向上させることができる。

第３図で示した並列処理では、種となる中央の１つの小
領域１５を中心にして詳細配線処理が広がっているが、
種となる小領域１５を複数設定することも可能である。

第４図（Ａ）乃至第４図（Ｂ）に、種となる小領域１５
を複数設定した場合の例を示す。

第４図（Ａ）で示した配線領域７は、複数の小領域１５
に分割されている。図中の黒く塗り潰された小領域３１
は、種となる小領域である。第４図（Ｂ）は、第４図（
Ａ）で示した種となる小領域３１を中心に、詳細配線処
理が広がっている様子を示している。図中、黒く塗り潰
された小領域２９は、詳細配線処理が終了した小領域で
ある。

なお、この種となる小領域３１は、配線領域７の内側だ
けに限らず、配線領域７の周辺上に設定することも可能
である。

以上説明したように、複数の小領域１５の詳細配線処理
を、複数台のサーバ５によって同時並列に行うようにし
たため、配線処理速度を向上させることができる。第５
図は、サーバ５０台数に対する処理速度の向上を示すグ
ラフである。

図中の点線は処理時間の理論値を、黒丸は処理時間の実
測値を示している。このグラフから分かるように、サー
バ５が１台のときの処理速度を１とすると、２台で速度
は２倍に向上し、３台では３倍に、４台では４倍に向上
しており、実測値はほぼ直線的に短縮されている。これ
より、サーバ５間あるいはサーバ５とクライアント３間
の通信、データ転送による処理速度の低下はみられない
ことが分かる。

なお、サーバ５の台数は、小領域１５の数と同じ台数に
する必要はない。サーバ５の台数か小領域１５の数より
少ない場合でも、処理が終わったサーバ５に次々と小領
域１５を与えることにより、配線領域７全面の詳細配線
を並列処理させることが可能である。

また、今回の実施例では、ＬＡＮ１を用いてシステムを
構成したが、これに限ることは無い。例えば、複数のプ
ロセッサで共有される記憶装置を持つ並列処理用計算機
、あるいは複数のプロセッサ間を通信チャネルで接続し
た並列処理用計算機で実現することも可能である。

［発明の効果コ以上説明してきたように、この発明による自動配線方式
であれば、複数の小領域を複数台のサーバ計算機に与え
、小領域内の詳細配線処理を同時並列に行うようにした
。これにより、配線処理時間を大幅に短縮することがで
き、大規模化する半導体集積回路のレイアウト処理を実
用的な時間で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動配線方式を実現するシステム構
成図、第２図は局所的な配線処理を説明するための配線
領域および小領域の平面図、第３図（Ａ）乃至第３図（
Ｆ）は大局的な配線処理を説明するための配線領域の平
面図、第４図（Ａ）および第４図（Ｂ）は種となる小領
域の設定例を示す配線領域の平面図、第５図はサーバの
台数に対する配線処理速度の向上を示すグラフである。１・・・ＬＡＮ　（ローカル　エリア　ネットワーク）
３・・・クライアント計算機５・・・サーバ計算機７・・・配線領域９．１３・・・概略格子１１、ｌｌａ、１１ｂ・・・概略配線経路１５・・・小
領域１９．１９ａ、１９ｂ、２７−・・仮端子２１．２１Ａ
、２１Ｂ・・端子２３・・・配線禁止領域２５．２５ａ、２５ｂ−・・詳細配線２９・・・詳細配線が終了した小領域３１・・・種となる小領域

Claims

【特許請求の範囲】

　半導体集積回路上の配線領域を格子状に分割し分割さ
れた複数の格子のうち実配線の概略配線経路となる格子
を求めた後、前記配線領域を、複数の小領域に分割し、
これら複数の小領域内の詳細配線を前記概略配線を基に
同時並列に行い、前記複数の小領域内の詳細配線経路を
決定する際に、お互いに隣接する前記小領域の小領域内
の配線経路決定を同時に行わず、１つの小領域の小領域
内の配線経路決定が終了した後、この１つの小領域に隣
接する小領域の小領域内の配線経路決定を行うことを特
徴とする自動配線方式。